ES2667481T3 - Flight vehicle with an improved differential acceleration control - Google Patents

Flight vehicle with an improved differential acceleration control Download PDF

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ES2667481T3 ES14187881.9T ES14187881T ES2667481T3 ES 2667481 T3 ES2667481 T3 ES 2667481T3 ES 14187881 T ES14187881 T ES 14187881T ES 2667481 T3 ES2667481 T3 ES 2667481T3
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Abstract

Un vehículo de vuelo configurado para proporcionar control mejorado sobre los ejes de cabeceo o guiñada durante el vuelo, que comprende: una primera y una segunda pluralidad de motores (20, 22, 24, 26) que están separados equidistantes entre sí y a partir de la línea (14) central del vehículo de vuelo, cada uno de la primera diversidad de motores (20, 24) posicionados alternadamente con respecto a cada uno de la segunda diversidad de motores (22, 26), y la primera y segunda diversidad de motores (20, 22, 24, 26) configurada para aceleración diferencial para controlar el comportamiento del vehículo de vuelo sobre los ejes de cabeceo y guiñada, caracterizado porque la primera diversidad de motores (20, 24) del vehículo de vuelo tiene una inclinación tangencial positiva tal que una línea de empuje de cada uno de la primera diversidad de motores (20, 24) está desalineada con una línea (14) central del vehículo de vuelo; y la segunda diversidad de motores (22, 26) del vehículo de vuelo tiene una inclinación tangencial negativa tal que una línea de empuje de cada una de la segunda diversidad de motores (22, 26) está desalineada con la línea (14) central del vehículo de vuelo, en donde las inclinaciones tangenciales positivas y negativas de la primera y segunda diversidad de motores (20, 22, 24, 26) mejoran el movimiento del vehículo de vuelo alrededor de uno de los ejes de cabeceo y guiñada, en donde la primera diversidad de motores (20, 24) incluye dos motores (20, 24) con la inclinación tangencial positiva que están configurados para proporcionar un primer momento de balanceo alrededor de la línea (14) central y la segunda diversidad de motores (22, 26) incluye dos motores (22, 26) con las inclinaciones tangenciales negativas que están configuradas para proporcionar un segundo momento de balanceo alrededor de la línea (14) central, en donde el primer y el segundo momentos de balanceo se cancelan mutuamente.A flight vehicle configured to provide improved control over the pitch or yaw axes during the flight, comprising: a first and a second plurality of engines (20, 22, 24, 26) that are separated equidistant from each other and from the central line (14) of the flight vehicle, each of the first diversity of engines (20, 24) positioned alternately with respect to each of the second diversity of engines (22, 26), and the first and second diversity of engines (20, 22, 24, 26) configured for differential acceleration to control the behavior of the flight vehicle on the pitch and yaw axes, characterized in that the first diversity of engines (20, 24) of the flight vehicle has a positive tangential inclination such that a thrust line of each of the first diversity of engines (20, 24) is misaligned with a central line (14) of the flight vehicle; and the second engine diversity (22, 26) of the flight vehicle has a negative tangential inclination such that a thrust line of each of the second engine diversity (22, 26) is misaligned with the center line (14) of the flight vehicle, where the positive and negative tangential inclinations of the first and second diversity of engines (20, 22, 24, 26) improve the movement of the flight vehicle around one of the pitch and yaw axes, where the First motor diversity (20, 24) includes two motors (20, 24) with positive tangential inclination that are configured to provide a first swinging moment around the center line (14) and the second motor diversity (22, 26 ) includes two motors (22, 26) with negative tangential inclinations that are configured to provide a second swinging moment around the center line (14), where the first and second swinging moments are c Ancel each other.

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DESCRIPCIONDESCRIPTION

Vehículo de vuelo con una mejora de control de aceleración diferencial Campo técnicoFlight vehicle with an improved differential acceleration control Technical field

El campo de las realizaciones que se presentan aquí está dirigido a vehículos de vuelo, y más particularmente, a la inclinación tangencial de múltiples motores para mejorar la cantidad de momento de control alrededor de cualquiera de los ejes de cabeceo o guiñada.The field of the embodiments presented here is directed to flying vehicles, and more particularly, to the tangential inclination of multiple engines to improve the amount of control moment around any of the pitching or yaw axes.

AntecedentesBackground

Los vehículos de vuelo propulsados por cohete incluyen típicamente mecanismos para proporcionar control de la orientación (comportamiento) del vehículo de vuelo alrededor de su centro de gravedad (CG). A la vez que está en vuelo, el vehículo de vuelo gira en tres dimensiones sobre tres ejes que atraviesan el centro de masa del vehículo. Los tres ángulos de rotación se conocen como balanceo, cabeceo y guiñada. La mayoría de los vehículos de vuelo son simétricos sobre un eje longitudinal central que va de la nariz a la cola a través del CG. Aunque se hace referencia al CG en general cuando se vuela en la atmósfera, hacer referencia al CG aquí también se puede usar para referirse al centro de masa de vehículos en el espacio cuando efectivamente no hay gravedad.Rocket-propelled flight vehicles typically include mechanisms to provide control of the orientation (behavior) of the flight vehicle around its center of gravity (CG). While in flight, the flight vehicle rotates in three dimensions on three axes that cross the center of mass of the vehicle. The three angles of rotation are known as rolling, pitching and yaw. Most flight vehicles are symmetrical on a central longitudinal axis that goes from the nose to the tail through the CG. Although reference is made to the CG in general when flying in the atmosphere, referring to the CG here can also be used to refer to the center of mass of vehicles in space when there is indeed no gravity.

El movimiento alrededor del eje longitudinal central se denomina balanceo. Un movimiento de cabeceo es un movimiento hacia arriba o hacia abajo de la nariz del vehículo de vuelo alrededor de un eje lateral a través del CG. El cabeceo se relaciona con la orientación alrededor de este eje lateral. Un movimiento de guiñada es un movimiento de lado a lado de la nariz del vehículo de vuelo alrededor de un eje vertical a través del CG. La guiñada también se conoce como "rumbo". Estas rotaciones del vehículo de vuelo se producen por torsiones o momentos alrededor de estos tres ejes comúnmente conocidos como ejes del cuerpo. Los ejes del cuerpo pueden representarse por las letras x, y y z.The movement around the central longitudinal axis is called balancing. A pitching movement is an upward or downward movement of the nose of the flying vehicle around a lateral axis through the CG. Pitching is related to the orientation around this lateral axis. A yaw movement is a side-by-side movement of the nose of the flying vehicle around a vertical axis through the CG. The yaw is also known as "heading." These rotations of the flight vehicle are produced by twists or moments around these three axes commonly known as body axes. The axes of the body can be represented by the letters x, y and z.

Típicamente, los vectores de empuje de los motores del vehículo de vuelo están paralelos a la línea central del vehículo de vuelo a menos que el CG no esté a lo largo de la línea central del vehículo de vuelo o si se desea un balanceo ligero del vehículo. Cuando cada uno de los vectores de empuje de los múltiples motores del vehículo de vuelo está paralelo a la línea central del vehículo de vuelo, no hay ningún momento alrededor del CG. Cuando los motores del vehículo de vuelo están inclinados, entonces los vectores de empuje de los motores inclinados están desalineados con respecto a la línea central del vehículo de vuelo. En dichos casos, sin embargo, los motores están inclinados para reducir los momentos sobre el CG. Por ejemplo, algunos vehículos de vuelo como el transbordador espacial tienen propiedades de masa desalineadas con respecto a la línea central del vehículo de vuelo. El transbordador espacial tenía propiedades de masa desalineadas debido al tanque de combustible externo y, por lo tanto, los motores del transbordador espacial se inclinaban para reducir los momentos sobre el CG. Los vehículos de vuelo con propiedades de masa desalineadas pueden denominarse vehículos de vuelo asimétricos. Por otro lado, un vehículo de vuelo simétrico tiene un CG que típicamente está ubicado en la línea central del vehículo de vuelo.Typically, the thrust vectors of the flight vehicle engines are parallel to the center line of the flight vehicle unless the CG is not along the center line of the flight vehicle or if a slight rocking of the vehicle is desired. . When each of the thrust vectors of the multiple engines of the flight vehicle is parallel to the center line of the flight vehicle, there is no time around the CG. When the engines of the flight vehicle are inclined, then the thrust vectors of the inclined engines are misaligned with respect to the center line of the flight vehicle. In such cases, however, the motors are inclined to reduce the moments on the CG. For example, some flight vehicles such as the space shuttle have misaligned mass properties with respect to the center line of the flight vehicle. The space shuttle had misaligned mass properties due to the external fuel tank and, therefore, the space shuttle's engines were tilted to reduce moments on the CG. Flight vehicles with misaligned mass properties may be referred to as asymmetric flight vehicles. On the other hand, a symmetric flight vehicle has a CG that is typically located in the center line of the flight vehicle.

Algunos vehículos de vuelo utilizan control de vector de empuje (TVC) para controlar la trayectoria y el comportamiento de un vehículo de vuelo manipulando la dirección del vector de empuje a partir de uno o más de los motores principales con relación al CG. La vectorización de empuje puede lograrse balanceando el motor del cohete. Para balancear, la tobera del motor del cohete se rota o gira alrededor de un punto de pivote de lado a lado para cambiar la dirección del vector de empuje con respecto al CG del vehículo de vuelo. Otro método de TVC es cambiar la magnitud de un vector de empuje de un motor en relación con un vector de empuje de uno o más de los otros motores para cambiar el momento del motor relacionado con el CG del vehículo de vuelo. En ambas situaciones, el cambio en el empuje resulta en un momento alrededor de la línea central que cambia la trayectoria del vehículo de vuelo. Sin embargo, el TVC se limita a controlar la trayectoria del vehículo de vuelo en lugar de controlar el comportamiento del vehículo de vuelo con los momentos. Además, los motores no están fijos con respecto a la línea central del vehículo de vuelo durante el vuelo.Some flight vehicles use thrust vector control (TVC) to control the trajectory and behavior of a flight vehicle by manipulating the direction of the thrust vector from one or more of the main engines relative to the CG. The thrust vectorization can be achieved by balancing the rocket engine. To balance, the rocket engine nozzle is rotated or rotated around a pivot point from side to side to change the direction of the thrust vector with respect to the CG of the flight vehicle. Another method of TVC is to change the magnitude of a thrust vector of an engine in relation to a thrust vector of one or more of the other engines to change the momentum of the engine related to the CG of the flight vehicle. In both situations, the change in thrust results in a moment around the center line that changes the trajectory of the flight vehicle. However, the TVC is limited to controlling the trajectory of the flight vehicle instead of controlling the behavior of the flight vehicle with the moments. In addition, the engines are not fixed with respect to the center line of the flight vehicle during the flight.

Cuando el empuje se orienta paralelo a la línea central del vehículo de vuelo (eje de balanceo), el control del balanceo se obtiene normalmente teniendo al menos uno de los motores inclinados para impartir balanceo sobre el vehículo de vuelo. En los vehículos de vuelo que vuelan fuera de la atmósfera, el TVC es el principal medio de control durante el empuje del motor principal debido a que las superficies de control aerodinámicas son ineficaces. Además, en vehículos de vuelo en ambientes espaciales o de baja atmósfera, cuando los motores principales no empujan, los momentos se producen en general por un sistema de control de reacción (RCS) que consiste en pequeños propulsores de cohetes utilizados para aplicar un empuje asimétrico en el vehículo de vuelo.When the thrust is oriented parallel to the center line of the flight vehicle (balancing axis), the control of balancing is normally obtained by having at least one of the inclined motors to impart balancing on the flight vehicle. In flight vehicles flying out of the atmosphere, the TVC is the main means of control during the thrust of the main engine because aerodynamic control surfaces are ineffective. In addition, in flight vehicles in space or low atmosphere environments, when the main engines do not push, the moments are generally produced by a reaction control system (RCS) consisting of small rocket propellants used to apply an asymmetric thrust. in the flight vehicle.

Sin embargo, es deseable obtener una maniobrabilidad mejorada alrededor de los ejes de cabeceo y guiñada sin hacer balancín de los motores principales, o el uso de RCSs debido a los costes adicionales asociados con estos sistemas y su uso operacional. También es deseable mejorar los movimientos de cabeceo y guiñada sin inclinar dinámicamente los motores durante el vuelo.However, it is desirable to obtain improved maneuverability around the pitch and yaw axes without balancing the main engines, or the use of RCSs due to the additional costs associated with these systems and their operational use. It is also desirable to improve pitch and yaw movements without dynamically tilting the engines during the flight.

Es con respecto a estas y otras consideraciones que se presenta aquí la divulgación.It is with respect to these and other considerations that the disclosure is presented here.

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La WO2013105988A2 divulga un conjunto de cohetes que se pueden acelerar, fijar y agrupar, que pueden utilizarse para propulsar y guiar una nave en aplicaciones terrestres o extraterrestres. La inclinación fija de cada uno de al menos tres motores de cohete individuales en el grupo proporciona la entrada de dirección al conjunto general. Más específicamente, al cambiar la velocidad de flujo de propulsión a los motores de cohete individuales entre sí, el vector de empuje global del conjunto de cohete puede seleccionarse para proporcionar una entrada de dirección deseada a la nave.WO2013105988A2 discloses a set of rockets that can be accelerated, fixed and grouped, which can be used to propel and guide a ship in land or extraterrestrial applications. The fixed inclination of each of at least three individual rocket engines in the group provides direction input to the overall assembly. More specifically, by changing the propulsion flow rate to the individual rocket engines with each other, the overall thrust vector of the rocket assembly can be selected to provide a desired direction input to the ship.

El documento de los Estados Unidos 3057581 (A) divulga una estructura de cohetes de múltiples etapas que está provista de una diversidad de medios de propulsión que operan en una segunda etapa o una etapa posterior del recorrido del cohete y se pueden retraer dentro de una envoltura exterior cuando que están inactivos. El documento de los Estados Unidos 20100327107 (A1) divulga vehículos con superficies de control bidireccionales y sistemas y métodos asociados. En una realización particular, un cohete puede incluir una diversidad de superficies de control bidireccionales situadas hacia una parte posterior del cohete en la cual las superficies de control bidireccionales pueden ser operables para controlar la orientación y/o trayectoria de vuelo del cohete ya sea durante el ascenso, en una orientación nariz primero, y descenso, en una orientación cola primero para, por ejemplo, un aterrizaje de cola abajo.US 3057581 (A) discloses a multi-stage rocket structure that is provided with a variety of propulsion means operating in a second stage or a later stage of rocket travel and can be retracted into a shell. outside when they are inactive. US 20100327107 (A1) discloses vehicles with bi-directional control surfaces and associated systems and methods. In a particular embodiment, a rocket can include a variety of bidirectional control surfaces located towards a rear part of the rocket in which the bidirectional control surfaces can be operable to control the orientation and / or flight path of the rocket either during the ascent, in a first nose orientation, and descent, in a first tail orientation for, for example, a tail landing down.

El documento de los Estados Unidos 3314609 (A) divulga un cohete de tobera de grupo de tapón que incluye un tapón central colocado concéntricamente alrededor de un eje que está conformado para converger hacia dicho eje a partir de su extremo delantero hacia su extremo posterior.US document 3314609 (A) discloses a cap group nozzle rocket that includes a central plug concentrically positioned around an axis that is shaped to converge toward said axis from its front end to its rear end.

El documento WO9607587 (A1) divulga una nave espacial reutilizable de una sola etapa a la órbita y una plataforma de asistencia de lanzamiento reutilizable. La plataforma tiene un marco con una cuna para soportar la nave espacial y los motores de cohetes unidos a la plataforma de asistencia de lanzamiento para impulsar la plataforma de asistencia de lanzamiento y la nave espacial de forma sustancialmente vertical a través de la atmósfera.WO9607587 (A1) discloses a single stage reusable spacecraft to orbit and a reusable launch assistance platform. The platform has a frame with a cradle to support the spacecraft and rocket engines attached to the launch assistance platform to drive the launch assistance platform and the spacecraft substantially vertically through the atmosphere.

El documento WO2013004073 (A1) divulga un dispositivo propulsor portador de cohete dispuesto en la pared exterior de un portador de cohete equipado con algunos grupos de toberas de chorro. Las toberas giran en cualquier dirección. El ángulo de eyección del flujo a partir de las toberas determina la dirección del vuelo.WO2013004073 (A1) discloses a rocket carrier propeller device disposed on the outer wall of a rocket carrier equipped with some groups of jet nozzles. The nozzles rotate in any direction. The ejection angle of the flow from the nozzles determines the direction of the flight.

ResumenSummary

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un vehículo de vuelo para proporcionar un control mejorado de los ejes de cabeceo o guiñada durante el vuelo como se define en la reivindicación 1.In accordance with the present invention, a flight vehicle is provided to provide improved control of the pitch or yaw axes during the flight as defined in claim 1.

Se debe apreciar que este resumen se proporciona para introducir una selección de conceptos en una forma simplificada que se describe con más detalle a continuación en la descripción detallada. Este resumen no está previsto a utilizarse para limitar el alcance de la materia reivindicada.It should be appreciated that this summary is provided to introduce a selection of concepts in a simplified form that is described in more detail below in the detailed description. This summary is not intended to be used to limit the scope of the claimed subject matter.

De acuerdo con una realización divulgada aquí, se proporciona un vehículo de vuelo configurado para proporcionar control mejorado alrededor de los ejes de cabeceo y guiñada durante el vuelo. El vehículo de vuelo incluye un primer número de motores del vehículo de vuelo que tienen una inclinación tangencial positiva tal que una línea de empuje de cada uno de los primeros motores está desalineada con una línea central del vehículo de vuelo en una dirección tangencial con respecto a una circunferencia del vehículo de vuelo, y un segundo número de motores del vehículo de vuelo que tienen una inclinación tangencial negativa tal que una línea de empuje de cada uno de los segundos motores está desalineada con la línea central del vehículo de vuelo en una dirección tangencial con respecto a una circunferencia del vehículo de vuelo y en la dirección opuesta al primer número de motores. El primer y el segundo número de motores están separados equidistantes entre sí y a partir de la línea central del vehículo de vuelo. Cada uno del primer número de motores está alternativamente ubicado en relación con cada uno del segundo número de motores. El primero y segundo número de motores están configurados para aceleración diferencial para controlar el comportamiento del vehículo de vuelo sobre el cabeceo, el vehículo de vuelo en una dirección tangencial con respecto a una circunferencia del vehículo de vuelo, y un segundo número de motores del vehículo de vuelo que tiene una inclinación tangencial negativa tal que una línea de empuje de cada uno del segundo número de motores está desalineada con la línea central del vehículo de vuelo en una dirección tangencial con respecto a una circunferencia del vehículo de vuelo y en la dirección opuesta al primer número de motores. El primer y el segundo número de motores están separados equidistantes entre sí y a partir de la línea central del vehículo de vuelo. Cada uno de los primeros motores está ubicado alternativamente en relación con los ejes de guiñada y balanceo. Las inclinaciones tangenciales positiva y negativa del primer y segundo número de motores mejoran el movimiento del vehículo de vuelo alrededor de uno de los ejes de cabeceo y guiñada.According to an embodiment disclosed herein, a flight vehicle configured to provide improved control around the pitch and yaw axes during the flight is provided. The flight vehicle includes a first number of flight vehicle engines that have a positive tangential inclination such that a thrust line of each of the first engines is misaligned with a center line of the flight vehicle in a tangential direction with respect to a circumference of the flight vehicle, and a second number of flight vehicle engines that have a negative tangential inclination such that a thrust line of each of the second engines is misaligned with the center line of the flight vehicle in a tangential direction with respect to a circumference of the flight vehicle and in the opposite direction to the first number of engines. The first and the second number of engines are separated equidistant from each other and from the center line of the flight vehicle. Each of the first number of engines is alternately located in relation to each of the second number of engines. The first and second number of engines are configured for differential acceleration to control the behavior of the flight vehicle on the pitch, the flight vehicle in a tangential direction with respect to a circumference of the flight vehicle, and a second number of vehicle engines that has a negative tangential inclination such that a thrust line of each of the second number of engines is misaligned with the center line of the flight vehicle in a tangential direction with respect to a circumference of the flight vehicle and in the opposite direction to the first number of engines. The first and the second number of engines are separated equidistant from each other and from the center line of the flight vehicle. Each of the first engines is located alternately in relation to the yaw and roll axes. The positive and negative tangential inclinations of the first and second number of engines improve the movement of the flight vehicle around one of the pitch and yaw axes.

De acuerdo con otra realización descrita aquí, se proporciona un método para mejorar uno de los controles de cabeceo y guiñada de un vehículo de vuelo durante el vuelo. El método incluye determinar un eje de maniobra preferido del vehículo de vuelo. En respuesta a la determinación de un eje de maniobra preferido, el método incluye configurar un primer y un segundo número de motores del vehículo de vuelo inclinando tangencialmente el primer número de motores del vehículo de vuelo para tener una inclinación tangencial positiva con respecto a la circunferencia del vehículo de vuelo de tal manera que las líneas de empuje del primer número de motores no estén paralelas a la línea central del vehículo de vuelo y se inclinen tangencialmente al segundo número de motores del vehículo de vuelo para tener una inclinación tangencial negativa con respecto a la circunferencia del vehículo de vuelo y frente a la primeraAccording to another embodiment described herein, a method is provided to improve one of the pitch and yaw controls of a flight vehicle during the flight. The method includes determining a preferred maneuvering axis of the flight vehicle. In response to the determination of a preferred maneuvering axis, the method includes configuring a first and a second number of flight vehicle engines by tangentially tilting the first number of flight vehicle engines to have a positive tangential inclination with respect to the circumference. of the flight vehicle such that the thrust lines of the first number of engines are not parallel to the center line of the flight vehicle and incline tangentially to the second number of engines of the flight vehicle to have a negative tangential inclination with respect to the circumference of the flight vehicle and in front of the first

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diversidad de los motores de modo que las líneas de empuje del segundo número de motores no estén paralelas a la línea central del vehículo de vuelo. El método incluye además acelerar diferencialmente el primer y el segundo número de motores para controlar el comportamiento del vehículo de vuelo alrededor de los ejes de cabeceo, guiñada y balanceo. El método puede incluir además la disminución del movimiento del vehículo de vuelo alrededor de un eje distinto que el eje preferido de maniobra.diversity of the engines so that the thrust lines of the second number of engines are not parallel to the center line of the flight vehicle. The method also includes differentially accelerating the first and second number of engines to control the behavior of the flight vehicle around the pitch, yaw and roll axes. The method may also include decreasing the movement of the flight vehicle around a different axis than the preferred axis of maneuver.

En aún otra realización más divulgada aquí, se proporciona un vehículo de vuelo configurado para proporcionar control mejorado sobre uno de los ejes de cabeceo y guiñada durante el vuelo. El vehículo de vuelo incluye un primer número de motores del vehículo de vuelo que tiene una inclinación tangencial positiva con respecto a la circunferencia del vehículo de vuelo de modo que las líneas de empuje del primer número de motores no están paralelas a la línea central del vehículo de vuelo y un segundo número de motores del vehículo de vuelo que tienen una inclinación tangencial negativa opuesta a la primera diversidad de motores, de modo que las líneas de empuje del segundo número de motores no están paralelas a la línea central del vehículo de vuelo. El primer y el segundo número de motores están ubicados de manera alterna uno con relación al otro. El vehículo de vuelo tiene un centro de masa ubicado sustancialmente en la línea central del vehículo de vuelo. La inclinación tangencial del primer y el segundo número de motores genera un momento parcialmente definido por cosenos direccionales con respecto a la línea central del vehículo de vuelo y las líneas centrales del motor de cada uno del primer y el segundo número de motores. El primer y el segundo número de motores están acelerados diferencialmente para controlar el comportamiento del vehículo de vuelo sobre los ejes de cabeceo, guiñada y balanceo, generando así un movimiento mejorado del vehículo de vuelo sobre uno de los ejes de cabeceo y guiñada y el movimiento disminuido del vehículo de vuelo sobre los otros ejes de cabeceo y guiñada.In yet another embodiment more disclosed herein, a flight vehicle configured to provide improved control over one of the pitch and yaw axes during the flight is provided. The flight vehicle includes a first number of engines of the flight vehicle that has a positive tangential inclination with respect to the circumference of the flight vehicle so that the thrust lines of the first number of engines are not parallel to the center line of the vehicle of flight and a second number of engines of the flight vehicle having a negative tangential inclination opposite to the first diversity of engines, so that the thrust lines of the second number of engines are not parallel to the center line of the flight vehicle. The first and second number of engines are alternately located relative to each other. The flight vehicle has a center of mass located substantially on the center line of the flight vehicle. The tangential inclination of the first and second number of engines generates a moment partially defined by directional cosines with respect to the center line of the flight vehicle and the center lines of the engine of each of the first and second number of engines. The first and second number of engines are differentially accelerated to control the behavior of the flight vehicle on the pitch, yaw and roll axes, thus generating an improved movement of the flight vehicle on one of the pitch and yaw axes and the movement Flight vehicle decreased on the other pitch and yaw axes.

De acuerdo con aún otra realización divulgada aquí, se proporciona un vehículo de vuelo configurado para proporcionar control mejorado sobre los ejes de cabeceo y guiñada durante el vuelo. El vehículo de vuelo incluye un primer motor del vehículo de vuelo que tiene una primera inclinación tangencial de manera que una línea de empuje del primer motor está desalineada con una línea central del vehículo de vuelo en una dirección tangencial con respecto a una circunferencia del vehículo de vuelo. El sistema incluye además un segundo motor del vehículo de vuelo que tiene una segunda inclinación tangencial de modo que una línea de empuje de cada uno de la segunda diversidad de motores está desalineada con la línea central del vehículo de vuelo en una dirección tangencial con respecto a una circunferencia del vehículo de vuelo. El primer y el segundo motor están separados equidistantes entre sí y a partir de la línea central del vehículo de vuelo y están configurados para la aceleración diferencial para controlar el comportamiento del vehículo de vuelo. La primera y la segunda inclinación tangencial del primer y el segundo motores son iguales pero opuestas, mejorando así el movimiento del vehículo de vuelo alrededor de uno de los ejes de cabeceo y guiñada.In accordance with yet another embodiment disclosed herein, a flight vehicle configured to provide improved control over the pitch and yaw axes during the flight is provided. The flight vehicle includes a first engine of the flight vehicle having a first tangential inclination such that a thrust line of the first engine is misaligned with a center line of the flight vehicle in a tangential direction with respect to a circumference of the vehicle of flight. The system further includes a second flight vehicle engine that has a second tangential inclination so that a thrust line of each of the second engine diversity is misaligned with the center line of the flight vehicle in a tangential direction with respect to a circumference of the flight vehicle. The first and second engines are separated equidistant from each other and from the center line of the flight vehicle and are configured for differential acceleration to control the behavior of the flight vehicle. The first and second tangential inclination of the first and second engines are equal but opposite, thus improving the movement of the flight vehicle around one of the pitch and yaw axes.

Las características, funciones y ventajas que se han discutido se pueden conseguir independientemente en diversas realizaciones de la presente divulgación o se pueden combinar en aún otras realizaciones, cuyos detalles adicionales se pueden ver con referencia a la siguiente descripción y dibujos.The features, functions and advantages that have been discussed can be independently achieved in various embodiments of the present disclosure or can be combined in still other embodiments, the further details of which can be seen with reference to the following description and drawings.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Las realizaciones presentadas aquí se entenderán más completamente a partir de la descripción detallada y los dibujos adjuntos, en donde:The embodiments presented here will be more fully understood from the detailed description and accompanying drawings, where:

La Figura 1 ilustra una vista en perspectiva de una realización de un vehículo de vuelo que tiene un centro de gravedad a lo largo de una línea central y adelante de los motores montados en el extremo trasero de acuerdo con al menos una realización descrita aquí,Figure 1 illustrates a perspective view of an embodiment of a flight vehicle having a center of gravity along a central line and ahead of the engines mounted at the rear end according to at least one embodiment described herein,

La Figura 2 ilustra una realización de múltiples motores radialmente desplazados de la línea central y separados equidistantemente separados de acuerdo con al menos una realización descrita aquí,Figure 2 illustrates an embodiment of multiple radially displaced motors from the center line and separated equidistant apart according to at least one embodiment described herein,

La Figura 3 ilustra una vista en perspectiva de uno de los motores sin inclinación y que tiene una línea central de motor sustancialmente paralela a la línea central del vehículo de vuelo de acuerdo con al menos una realización descrita aquí,Figure 3 illustrates a perspective view of one of the engines without inclination and having a central motor line substantially parallel to the center line of the flight vehicle according to at least one embodiment described herein,

La Figura 4 ilustra la línea de empuje del motor de la Figura 3 con respecto a la línea central del vehículo de vuelo de acuerdo con al menos una realización descrita aquí,Figure 4 illustrates the thrust line of the engine of Figure 3 with respect to the center line of the flight vehicle according to at least one embodiment described herein,

La Figura 5A ilustra una realización de múltiples motores configurados con una inclinación tangencial positiva de acuerdo con al menos una realización descrita aquí,Figure 5A illustrates an embodiment of multiple motors configured with a positive tangential inclination in accordance with at least one embodiment described herein,

La Figura 5B es una vista en perspectiva de la configuración de los motores con la inclinación tangencial positiva de la Figura 5A donde los motores están adelante del centro de gravedad de acuerdo con al menos una realización descrita aquí,Figure 5B is a perspective view of the configuration of the motors with the positive tangential inclination of Figure 5A where the motors are ahead of the center of gravity according to at least one embodiment described herein,

La Figura 6A ilustra una realización de los múltiples motores donde un par de motores tiene una inclinación tangencial positiva y el otro par de motores tiene una inclinación tangencial negativa de acuerdo con al menos una realización descrita aquí,Figure 6A illustrates an embodiment of the multiple motors where one pair of motors has a positive tangential inclination and the other pair of motors has a negative tangential inclination according to at least one embodiment described herein,

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La Figura 6B es una vista en perspectiva de la configuración de un par de motores con una inclinación tangencial positiva y el otro par de motores que tienen una inclinación tangencial negativa donde ambos pares de motores están adelante del centro de gravedad de acuerdo con al menos una realización descrita aquí,Figure 6B is a perspective view of the configuration of a pair of motors with a positive tangential inclination and the other pair of motors having a negative tangential inclination where both motor pairs are ahead of the center of gravity according to at least one embodiment described here,

La Figuras 7A y 7B son similares a las Figuras 6A y 6B, excepto que las polaridades del motor de cada par de motores se han volteado de acuerdo con al menos una realización descrita aquí,Figures 7A and 7B are similar to Figures 6A and 6B, except that the motor polarities of each motor pair have turned according to at least one embodiment described herein,

La Figura 8 ilustra una vista en perspectiva de uno de los motores de cualquiera de las configuraciones de las Figuras 6A y 6B o la configuración de 7a y 7B donde el motor está inclinado de manera que la línea central de motor está desalineada con la línea central del vehículo de vuelo de acuerdo con al menos una realización descrita aquí,Figure 8 illustrates a perspective view of one of the motors of any of the configurations of Figures 6A and 6B or the configuration of 7a and 7B where the motor is inclined so that the motor center line is misaligned with the center line of the flight vehicle according to at least one embodiment described herein,

La Figura 9 ilustra la línea de empuje del motor de la Figura 8 con respecto a la línea central del vehículo de vuelo de acuerdo con al menos una realización descrita aquí, yFigure 9 illustrates the thrust line of the engine of Figure 8 with respect to the center line of the flight vehicle according to at least one embodiment described herein, and

La Figura 10 ilustra una realización de una rutina para mejorar los momentos de cabeceo o guiñada de acuerdo con al menos una realización descrita aquí.Figure 10 illustrates an embodiment of a routine for improving pitching or yawning moments in accordance with at least one embodiment described herein.

Descripción detalladaDetailed description

La siguiente descripción detallada está dirigida a vehículos de vuelo que tienen múltiples motores de inclinación tangencial donde los motores inclinados se aceleran diferencialmente para mejorar la cantidad de momento de control sobre los ejes de cabeceo o guiñada. La presente invención es susceptible a la realización en muchas formas diferentes. No hay intención de limitar los principios de la presente invención a las realizaciones descritas particulares. Las referencias hechas a continuación en ciertas direcciones, tales como, por ejemplo, "frontal", "posterior", "izquierda" y "derecha", se realizan de acuerdo como se ven a partir de la parte trasera del vehículo de vuelo hacia adelante. En la siguiente descripción detallada, se hace referencia a los dibujos adjuntos que forman parte de la misma y en los que se muestran a modo de ilustración realizaciones o ejemplos específicos. Con referencia ahora a los dibujos, en los que los mismos números representan elementos similares a lo largo de las diversas figuras, se presentarán aspectos de la presente divulgación.The following detailed description is directed to flight vehicles that have multiple tangential tilt engines where the inclined engines are accelerated differentially to improve the amount of control moment on the pitch or yaw axes. The present invention is susceptible to realization in many different ways. There is no intention to limit the principles of the present invention to the particular described embodiments. References made below in certain directions, such as, for example, "front," "back," "left," and "right," are made as seen from the rear of the forward flight vehicle. . In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings that are part of it and in which specific embodiments or examples are shown by way of illustration. With reference now to the drawings, in which the same numbers represent similar elements throughout the various figures, aspects of the present disclosure will be presented.

Los aspectos de esta divulgación se pueden usar en diversos tipos de vehículos tales como, por ejemplo, aeronaves, naves espaciales, satélites, minas propulsadas por cohetes submarinos, misiles, vehículos lanzados al aire, vehículos lanzados verticalmente y vehículos lanzados en tierra. En aras de la simplicidad para explicar aspectos de la presente divulgación, esta especificación continuará utilizando un vehículo 10 de vuelo como ejemplo principal. Sin embargo, como se observará, diversos de los aspectos de la presente divulgación no están limitados a ningún tipo particular de vehículo.Aspects of this disclosure can be used in various types of vehicles such as, for example, aircraft, spacecraft, satellites, mines propelled by underwater rockets, missiles, air-launched vehicles, vertically launched vehicles and land-launched vehicles. For the sake of simplicity to explain aspects of the present disclosure, this specification will continue to use a flight vehicle 10 as the main example. However, as will be noted, various aspects of the present disclosure are not limited to any particular type of vehicle.

Como bien entienden los expertos en la técnica, en la Figura 1 se representa un ejemplo de vehículo 10 de vuelo. El vehículo 10 de vuelo incluye un fuselaje alargado y puede tener cualquier número de motores. Los motores pueden colocarse en un extremo del vehículo de vuelo tal como en el extremo posterior o montado en algún lugar a lo largo de la longitud del fuselaje en la periferia exterior del vehículo 10 de vuelo. Como se muestra en la Figura 1, el vehículo de vuelo tiene un centro 12 de gravedad (CG) preferiblemente a lo largo de una línea 14 central del vehículo. La línea 14 central a veces puede denominarse como un eje 14 longitudinal del vehículo 10 de vuelo.As those skilled in the art understand well, an example of a flight vehicle 10 is shown in Figure 1. The flight vehicle 10 includes an elongated fuselage and can have any number of engines. The engines may be placed at one end of the flight vehicle such as at the rear end or mounted somewhere along the length of the fuselage on the outer periphery of the flight vehicle 10. As shown in Figure 1, the flight vehicle has a center of gravity (CG) 12 preferably along a center line 14 of the vehicle. The central line 14 can sometimes be referred to as a longitudinal axis 14 of the flight vehicle 10.

La Figura 2 ilustra una vista de extremo de una realización del vehículo 10 de vuelo con cuatro motores 20, 22, 24, 26 en un extremo del vehículo 10 de vuelo. Preferiblemente, los motores 20, 22, 24, 26 están desplazados radialmente a partir de la línea 14 central y separados equidistantes entre sí. En una o más configuraciones, los motores 20, 22, 24, 26 están fijados con respecto a la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo. El motor 20 está en la parte superior derecha, el motor 22 está en la parte inferior derecha, el motor 24 está en la parte inferior izquierda, y el motor 26 está en la parte superior izquierda. Los motores 20, 22, 24 y 26 a veces se denominan motores 1,2, 3 y 4, respectivamente.Figure 2 illustrates an end view of an embodiment of the flight vehicle 10 with four engines 20, 22, 24, 26 at one end of the flight vehicle 10. Preferably, the motors 20, 22, 24, 26 are radially displaced from the center line 14 and separated equidistant from each other. In one or more configurations, the engines 20, 22, 24, 26 are fixed with respect to the center line 14 of the flight vehicle 10. The engine 20 is in the upper right, the engine 22 is in the lower right, the engine 24 is in the lower left, and the engine 26 is in the upper left. Motors 20, 22, 24 and 26 are sometimes referred to as 1,2, 3 and 4 engines, respectively.

La Figura 2 alternativamente podría representar los motores 20, 22, 24, 26 montados a lo largo de la longitud del fuselaje del vehículo 10 de vuelo y delante del CG 12. En dicho caso, los motores 20, 22, 24, 26 se desplazarían radialmente más a partir de la línea 14 central en la periferia exterior del fuselaje del vehículo 10 de vuelo, de modo que las plumas de los motores 20, 22, 24, 26 no interfieren con el fuselaje del vehículo 10 de vuelo. En cualquier caso, la pluma de los motores 20, 22, 24, 26 en la Figura 2 están dirigidas hacia atrás y en sentido opuesto a la dirección de desplazamiento 14 del vehículo de vuelo. Por lo tanto, un aspecto de la divulgación es que los motores 20, 22, 24, 26 pueden estar adelante o detrás del centro de masa del vehículo 10 de vuelo.Figure 2 could alternatively represent the engines 20, 22, 24, 26 mounted along the length of the fuselage of the flight vehicle 10 and in front of the CG 12. In that case, the engines 20, 22, 24, 26 would move radially further from the center line 14 on the outer periphery of the fuselage of the flying vehicle 10, so that the feathers of the engines 20, 22, 24, 26 do not interfere with the fuselage of the flying vehicle 10. In any case, the engine boom 20, 22, 24, 26 in Figure 2 are directed backwards and in the opposite direction to the direction of travel 14 of the flight vehicle. Therefore, one aspect of the disclosure is that the engines 20, 22, 24, 26 may be in front of or behind the center of mass of the flight vehicle 10.

Los motores 20, 22, 24, 26 se representan principalmente como toberas con un punto 32 de pivote. Cada punto 32 de pivote se denomina a veces vértice y colectivamente los puntos 32 de pivote se pueden denominar vértices. Como entenderán los expertos en la técnica, las toberas pueden configurarse de manera diferente y cada uno de los motores 20, 22, 24, 26 incluye componentes adicionales.The motors 20, 22, 24, 26 are mainly represented as nozzles with a pivot point 32. Each pivot point 32 is sometimes called a vertex and collectively the pivot points 32 can be called vertices. As those skilled in the art will understand, the nozzles can be configured differently and each of the motors 20, 22, 24, 26 includes additional components.

La Figura 3 ilustra una vista en perspectiva de un motor 20, 22, 24, 26 en particular, desplazado radialmente a partir de la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo y en una ubicación particular a lo largo de los ejes x, y y z. La ubicación de cada uno de los motores 20, 22, 24, 26 se basa en la configuración particular y los requisitos del vehículo 10 de vuelo. Por ejemplo, el motor que se representa en la Figura 3 corresponde con el motor 20 en la esquina superior derecha porque tiene una coordenada y positiva y una coordenada z negativa. Debido a que el motor 20 no estáFigure 3 illustrates a perspective view of a particular engine 20, 22, 24, 26, radially displaced from the center line 14 of the flight vehicle 10 and at a particular location along the axes x, y and z . The location of each of the engines 20, 22, 24, 26 is based on the particular configuration and requirements of the flight vehicle 10. For example, the engine shown in Figure 3 corresponds to engine 20 in the upper right corner because it has a positive coordinate and a negative z coordinate. Because the engine 20 is not

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centrado en su punto 32 de pivote, la línea 34 central de motor del motor está paralela a la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo. En este ejemplo, la ubicación de la línea 34 central de motor se basa simplemente en distancias a lo largo de los ejes x, y y z.centered at its pivot point 32, the central motor line 34 of the engine is parallel to the central line 14 of the flight vehicle 10. In this example, the location of the central motor line 34 is simply based on distances along the x, y and z axes.

Por ejemplo, si el punto 32 de pivote del motor 20 estuviera separado radialmente una distancia h de aproximadamente 2.121 pies a partir de la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo, entonces el punto 32 de pivote del motor 20 estaría separado 1.5 pies a lo largo del eje z negativo y 1.5 pies a lo largo del eje y positivo. Además, suponiendo para este ejemplo, que el punto 32 de pivote del motor 20 está ubicado 8 pies adelante del CG 12 a lo largo del eje x positivo. Cuando los motores 20, 22, 24, 26 están orientados directamente hacia atrás como se muestra en la Figura 3, sus vectores de empuje están orientados sustancialmente paralelos a la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo. La Figura 4 ilustra la línea 38 de empuje del motor 20 paralela a la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo debido a que el motor 20 no está inclinado.For example, if the pivot point 32 of the engine 20 were radially separated by a distance h of approximately 2,121 feet from the center line 14 of the flight vehicle 10, then the pivot point 32 of the engine 20 would be 1.5 feet apart. length of the negative z axis and 1.5 feet along the y axis positive. In addition, assuming for this example, that the pivot point 32 of the motor 20 is located 8 feet ahead of the CG 12 along the positive x axis. When the engines 20, 22, 24, 26 are oriented directly backwards as shown in Figure 3, their thrust vectors are oriented substantially parallel to the center line 14 of the flight vehicle 10. Figure 4 illustrates the thrust line 38 of the engine 20 parallel to the center line 14 of the flight vehicle 10 because the engine 20 is not inclined.

Haciendo referencia de nuevo a la Figura 2 con los motores 20, 22, 24, 26 sin inclinación, los puntos 32 de pivote de los motores 20, 26 pueden alinearse horizontalmente entre sí por encima de la línea 14 central y los puntos 32 de pivote de los motores 22, 24 pueden alinearse horizontalmente entre sí debajo de la línea 14 central. Una línea horizontal entre los puntos 32 de pivote de los dos motores 20, 26 puede estar sustancialmente paralela a una línea horizontal entre los puntos 32 de pivote de los dos motores 22, 24. Uno o ambos motores 20, 26 pueden acelerarse de manera diferente que uno o ambos motores 22, 24 para hacer que el vehículo 10 de vuelo maniobre alrededor del eje de cabeceo. Por ejemplo, si los dos motores 22, 24 inferiores tienen más aceleración que los dos motores 20, 26, superiores entonces el vehículo 10 de vuelo cabeceará hacia arriba.Referring again to Figure 2 with the motors 20, 22, 24, 26 without tilt, the pivot points 32 of the motors 20, 26 can be aligned horizontally with each other above the center line 14 and the pivot points 32 of the motors 22, 24 can be aligned horizontally with each other below the center line 14. A horizontal line between the pivot points 32 of the two motors 20, 26 may be substantially parallel to a horizontal line between the pivot points 32 of the two motors 22, 24. One or both engines 20, 26 may be accelerated differently. that one or both engines 22, 24 to make the flight vehicle 10 maneuver around the pitch axis. For example, if the two lower engines 22, 24 have more acceleration than the two upper engines 20, 26, then the flight vehicle 10 will head up.

Además, los puntos 32 de pivote de los motores 20, 22 pueden estar alineados verticalmente entre sí y los puntos 32 de pivote de los motores 24, 26 pueden estar alineados verticalmente entre sí. Una línea vertical entre los puntos 32 de pivote de los motores 20, 22 puede estar sustancialmente paralela a una línea vertical entre los puntos 32 de pivote de los motores 24, 26. Uno o ambos motores 20, 22 pueden acelerarse de forma diferente que uno o ambos motores 24, 26 para hacer que el vehículo 10 de vuelo maniobre alrededor del eje de guiñada. Por ejemplo, si los motores 24, 26 izquierdos tienen más aceleración que los motores 20, 22 derechos, entonces el vehículo 10 de vuelo se dirigirá hacia la derecha visto a partir de la parte trasera del vehículo mirando hacia adelante.In addition, the pivot points 32 of the motors 20, 22 may be vertically aligned with each other and the pivot points 32 of the motors 24, 26 may be vertically aligned with each other. A vertical line between the pivot points 32 of the motors 20, 22 may be substantially parallel to a vertical line between the pivot points 32 of the motors 24, 26. One or both motors 20, 22 may be accelerated differently than one or both engines 24, 26 to make the flight vehicle 10 maneuver around the yaw axis. For example, if the left engines 24, 26 have more acceleration than the right engines 20, 22, then the flight vehicle 10 will be directed to the right as seen from the rear of the vehicle facing forward.

La Figura 5A es similar a la Figura 2 excepto que los motores 20, 22, 24, 26 giran o pivotan cada uno alrededor de su punto 32 de pivote. El giro de los motores 20, 22, 24, 26 con respecto a la circunferencia del vehículo 10 de vuelo puede denominarse “inclinación tangencial” o simplemente “inclinación”, pero para los efectos de esta divulgación debería distinguirse solamente inclinación “radial”. Además, para los fines de describir aspectos de la divulgación, una o más de las figuras pueden representar los motores 20, 22, 24, 26 inclinados todo el recorrido hasta aproximadamente noventa grados. Sin embargo, como entenderán los expertos en la técnica, los motores 20, 22, 24, 26 no se inclinarían de forma realista hasta ese punto. Con un ángulo de inclinación de noventa grados, los motores 20, 22, 24, 26 impartirían un giro contrario al sentido horario en el vehículo 10 de vuelo lo cual no está previsto por la presente divulgación. Como se describe en mayor detalle a continuación, los motores 20, 22, 24, 26 están preferiblemente inclinados solo unos pocos grados, lo que es difícil de representar claramente en las figuras de esta descripción. En una o más configuraciones, puede ser deseable mejorar los movimientos de cabeceo y guiñada sin inclinar dinámicamente los motores durante el vuelo.Figure 5A is similar to Figure 2 except that the motors 20, 22, 24, 26 rotate or pivot each around its pivot point 32. The rotation of the motors 20, 22, 24, 26 with respect to the circumference of the flight vehicle 10 may be referred to as "tangential inclination" or simply "inclination", but for the purposes of this disclosure only "radial" inclination should be distinguished. In addition, for the purpose of describing aspects of the disclosure, one or more of the figures may represent the motors 20, 22, 24, 26 inclined all the way to approximately ninety degrees. However, as those skilled in the art will understand, engines 20, 22, 24, 26 would not be inclined realistically to that point. With an inclination angle of ninety degrees, the engines 20, 22, 24, 26 would impart a counter-clockwise rotation in the flight vehicle 10 which is not provided for by the present disclosure. As described in greater detail below, the motors 20, 22, 24, 26 are preferably inclined only a few degrees, which is difficult to clearly represent in the figures of this description. In one or more configurations, it may be desirable to improve pitch and yaw movements without dynamically tilting the engines during flight.

La Figura 5B es una vista en perspectiva correspondiente a la orientación de los motores 20, 22, 24, 26 inclinados que se muestran en la Figura 5A. La Figura 5B ilustra la ubicación de cada uno de los motores 20, 22, 24, 26 delante del CG 12 así como su ubicación con respecto a la línea 14 central. Los ejes de balanceo, cabeceo y guiñada del vehículo 10 de vuelo se corresponden con los ejes x, y y z, que se muestran en la Figura 5B, en el CG 12. Por lo tanto, la ubicación de los motores 20, 22, 24, 26 se puede expresar en términos de distancias relativas a los ejes x, y y z. En esta configuración, los motores 20, 22, 24, 26 están inclinados alrededor de los puntos 32 de pivote y la línea 34 central de motor de cada motor 20, 22, 24, 26 está desalineada con la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo. La orientación de la línea 34 central de motor de cada uno de los motores 20, 22, 24, 26 inclinados con relación a la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo se expresa en términos de cosenos direccionales. Los cosenos direccionales de cada línea 34 central de motor son los cosenos de los ángulos entre cada línea 34 central de motor y los tres ejes de coordenadas.Figure 5B is a perspective view corresponding to the orientation of the inclined motors 20, 22, 24, 26 shown in Figure 5A. Figure 5B illustrates the location of each of the motors 20, 22, 24, 26 in front of the CG 12 as well as its location with respect to the center line 14. The balancing, pitching and yaw axes of the flight vehicle 10 correspond to the x, y and z axes, which are shown in Figure 5B, in the CG 12. Therefore, the location of the engines 20, 22, 24, 26 can be expressed in terms of distances relative to the x, y and z axes. In this configuration, the motors 20, 22, 24, 26 are inclined around the pivot points 32 and the center line 34 of each motor 20, 22, 24, 26 is misaligned with the center line 14 of the vehicle 10 of flight. The orientation of the central motor line 34 of each of the inclined engines 20, 22, 24, 26 relative to the central line 14 of the flight vehicle 10 is expressed in terms of directional cosines. The directional cosines of each motor center line 34 are the cosines of the angles between each motor center line 34 and the three coordinate axes.

En las Figuras 5A y 5B, los motores 20, 22, 24, 26 están todos inclinados en la misma dirección y se puede considerar que tienen una polaridad positiva o que tienen una inclinación positiva. La Figura 6A es similar a la Figura 5A que ilustra los motores 20, 22, 24, 26 inclinados pero los motores 20, 24 están inclinados en la dirección opuesta. La Figura 6B es una vista en perspectiva correspondiente a la orientación de los motores 20, 22, 24, 26 inclinados que se muestran en la Figura 6A. En las Figuras 6A y 6B, los motores 20, 24 se giran 180 grados en la dirección opuesta con relación a los otros dos motores 22, 26 inclinados y, por lo tanto, se puede considerar que tienen una polaridad negativa o están inclinados negativamente. Preferiblemente, cuando todos los motores 20, 22, 24, 26 están en los mismos niveles de empuje, la inclinación positiva y negativa de los motores 20, 22, 24, 26 se hacen coincidir o se balancean entre sí para contrarrestar el balanceo alrededor de la línea 14 central del vehículo 10. Las inclinaciones tangenciales positivas y negativas del primer y segundo número de motores se contrarrestan entre sí para eliminar sustancialmente el movimiento del vehículo de vuelo alrededor del eje de balanceo.In Figures 5A and 5B, the motors 20, 22, 24, 26 are all inclined in the same direction and can be considered to have a positive polarity or have a positive inclination. Figure 6A is similar to Figure 5A illustrating the inclined motors 20, 22, 24, 26 but the motors 20, 24 are inclined in the opposite direction. Figure 6B is a perspective view corresponding to the orientation of the inclined motors 20, 22, 24, 26 shown in Figure 6A. In Figures 6A and 6B, the motors 20, 24 are rotated 180 degrees in the opposite direction relative to the other two inclined motors 22, 26 and, therefore, can be considered to have a negative polarity or are negatively inclined. Preferably, when all the motors 20, 22, 24, 26 are at the same thrust levels, the positive and negative inclination of the motors 20, 22, 24, 26 are matched or balanced together to counteract the balancing around the central line 14 of the vehicle 10. The positive and negative tangential inclinations of the first and second number of engines counteract each other to substantially eliminate the movement of the flight vehicle around the swing axis.

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La Figura 7A también es similar a las Figuras 5A en ilustrar los motores 20, 22, 24, 26 inclinados pero en cambio los motores 22, 26 están inclinados en la dirección opuesta. La Figura 7B es una vista en perspectiva correspondiente a la orientación de los motores 20, 22, 24, 26 inclinados que se muestran en la Figura 7A. En las Figuras 7a y 7B, los motores 22, 26 se voltean 180 grados en la dirección opuesta con relación a los otros dos motores 20, 24 inclinados y en dicho caso se denominan que tienen una polaridad negativa o que están una inclinación negativa. Por lo tanto, en las Figuras 7A y 7B, los motores 20, 24 tienen una polaridad positiva o una inclinación positiva que se opone a los motores 22, 26.Figure 7A is also similar to Figures 5A in illustrating the inclined motors 20, 22, 24, 26 but instead the motors 22, 26 are inclined in the opposite direction. Figure 7B is a perspective view corresponding to the orientation of the inclined motors 20, 22, 24, 26 shown in Figure 7A. In Figures 7a and 7B, the motors 22, 26 are turned 180 degrees in the opposite direction relative to the other two inclined motors 20, 24 and in that case they are referred to as having a negative polarity or having a negative inclination. Therefore, in Figures 7A and 7B, the motors 20, 24 have a positive polarity or a positive inclination that opposes the motors 22, 26.

En una o más configuraciones para controlar el comportamiento del vehículo 10 de vuelo con aceleración diferencial, los dos motores inferiores, los motores 22 y 24, pueden tener un primer nivel de empuje pero polaridades diferentes entre sí. Además, los dos motores superiores, los motores 20 y 26, pueden tener un segundo nivel de empuje pero diferentes polaridades entre sí. Uno de los motores 22, 24 inferiores puede tener una inclinación negativa junto con uno de los motores 20, 26 superiores y el otro de los motores 22, 24 inferiores puede tener una inclinación positiva junto con el otro de los motores 20, 26 superiores. En una o más de otras configuraciones, los dos motores derechos, los motores 20 y 22, pueden tener un primer nivel de empuje pero polaridades diferentes entre sí. Los dos motores izquierdos, los motores 24 y 26, pueden tener un segundo nivel de empuje pero polaridades diferentes entre sí. Uno de los motores 20, 22 derechos puede tener un segmento negativo junto con uno de los motores 24, 26 izquierdos y el otro de los motores 20, 22 derechos puede tener un segmento positivo junto con el otro de los motores 24, 26 izquierdo. Por lo tanto, los motores 20, 22, 24, 26 que podrían tener el mismo nivel de empuje para alterar el comportamiento del vehículo 10 de vuelo tienen polaridades opuestas.In one or more configurations to control the behavior of the flight vehicle 10 with differential acceleration, the two lower engines, the engines 22 and 24, may have a first thrust level but different polarities from each other. In addition, the two upper engines, engines 20 and 26, may have a second thrust level but different polarities from each other. One of the lower motors 22, 24 may have a negative inclination together with one of the upper motors 20, 26 and the other of the lower motors 22, 24 may have a positive inclination together with the other of the upper motors 20, 26. In one or more other configurations, the two right motors, motors 20 and 22, may have a first thrust level but different polarities from each other. The two left motors, engines 24 and 26, may have a second thrust level but different polarities from each other. One of the right engines 20, 22 may have a negative segment together with one of the left engines 24, 26 and the other of the right engines 20, 22 may have a positive segment along with the other of the left engines 24, 26. Therefore, engines 20, 22, 24, 26 that could have the same thrust level to alter the behavior of the flight vehicle 10 have opposite polarities.

Las polaridades de cada uno de los motores 20, 22, 24, 26 que se basan en la configuración que se muestra en las Figuras 6A y 6B o en la configuración que se muestra en las Figuras 7A y 7B, se resumen en la Tabla 1 a continuación. Como se explicó anteriormente, los motores 20, 22, 24, 26 pueden denominarse motores 1, 2, 3, 4, respectivamente.The polarities of each of the motors 20, 22, 24, 26 that are based on the configuration shown in Figures 6A and 6B or on the configuration shown in Figures 7A and 7B, are summarized in Table 1 then. As explained above, motors 20, 22, 24, 26 may be referred to as motors 1, 2, 3, 4, respectively.

TABLA 1TABLE 1

Motor 1 Motor 2 Motor 3 Motor 4  Engine 1 Engine 2 Engine 3 Engine 4

Figuras 6A y 6B  Figures 6A and 6B
- + - +  - + - +

Figuras 7A y 7B  Figures 7A and 7B
+ - + -  + - + -

La ubicación particular del motor 20 inclinado se expresa en términos a lo largo de los tres ejes de coordenadas. Por ejemplo, la Figura 8 ilustra una vista en perspectiva de una configuración del motor 20 inclinada y desplazada radialmente a partir de la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo. El motor que se representa en la Figura 8 corresponde con el motor 20 en la esquina superior derecha que tiene una coordenada y positiva y una coordenada z negativa. En esta configuración, el motor 20 está inclinado alrededor de su punto 32 de pivote y la línea 34 central de motor del motor 20 está desalineada con la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo. La orientación de la línea 34 central de motor del motor 20 inclinado con respecto a la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo puede expresarse en términos de cosenos direccionales. Los cosenos direccionales de la línea 34 central de motor son los cosenos de los ángulos entre la línea 34 central de motor y los tres ejes de coordenadas.The particular location of the inclined motor 20 is expressed in terms along the three coordinate axes. For example, Figure 8 illustrates a perspective view of a radially inclined and radially displaced engine configuration 20 from the center line 14 of the flight vehicle 10. The engine shown in Figure 8 corresponds to the engine 20 in the upper right corner that has a positive coordinate and a negative z coordinate. In this configuration, the engine 20 is inclined around its pivot point 32 and the engine center line 34 of the engine 20 is misaligned with the center line 14 of the flight vehicle 10. The orientation of the central motor line 34 of the inclined motor 20 with respect to the central line 14 of the flight vehicle 10 can be expressed in terms of directional cosines. The directional cosines of the central motor line 34 are the cosines of the angles between the central motor line 34 and the three coordinate axes.

Debido a que el punto 32 de pivote del motor 20 está separado radialmente una distancia h de aproximadamente 2.121 pies a partir de la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo, el punto 32 de pivote del motor 20 está separado 1.5 pies a lo largo del eje z negativo y 1.5 pies a lo largo del eje y positivo. Además, en este ejemplo, el punto 32 de pivote del motor 20 está ubicado 8 pies adelante del CG 12 a lo largo del eje x positivo. Cuando el motor 20 tiene una inclinación nominal de aproximadamente 2 grados a aproximadamente 10 grados, la línea 34 central de motor del motor 20 está desalineada con la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo en aproximadamente 2 a aproximadamente 10 grados. En una o más configuraciones, como se ilustra en la Figura 8, la inclinación de cada uno de los motores 20, 22, 24, 26 es de aproximadamente 5 grados. Como resultado de la inclinación de 5 grados, la línea 38 de empuje del motor 20 también está desalineada con la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo en 5 grados, como se muestra en la Figura 9. Solo se prefiere una cantidad nominal de inclinación del motor, tal como de aproximadamente 2 a aproximadamente 10 grados, porque no es deseable mover demasiado las líneas 38 de empuje del motor mucho más a partir de la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo. Si la línea 34 central de motor de cada motor 20, 22, 24, 26 está desalineada mucho más de aproximadamente 10 grados se requieren bobinas propulsoras adicionales para el vehículo 10 de vuelo y el peso adicional eliminaría el beneficio de tener un momento de control mejorado. En una o más configuraciones, la inclinación de los motores 20, 22, 24, 26 permanece fija durante el vuelo. En una o más configuraciones diferentes, los motores 20, 22, 24, 26 están dinámicamente inclinados durante el vuelo.Because the pivot point 32 of the engine 20 is radially separated a distance h of approximately 2,121 feet from the center line 14 of the flight vehicle 10, the pivot point 32 of the engine 20 is separated 1.5 feet along the negative z axis and 1.5 feet along the y axis positive. In addition, in this example, the pivot point 32 of the motor 20 is located 8 feet ahead of the CG 12 along the positive x axis. When the engine 20 has a nominal inclination of about 2 degrees to about 10 degrees, the engine center line 34 of the engine 20 is misaligned with the center line 14 of the flight vehicle 10 at about 2 to about 10 degrees. In one or more configurations, as illustrated in Figure 8, the inclination of each of the motors 20, 22, 24, 26 is approximately 5 degrees. As a result of the 5 degree inclination, the thrust line 38 of the engine 20 is also misaligned with the center line 14 of the flight vehicle 10 at 5 degrees, as shown in Figure 9. Only a nominal amount of inclination is preferred. of the engine, such as from about 2 to about 10 degrees, because it is not desirable to move the engine thrust lines 38 much further from the center line 14 of the flight vehicle 10. If the center line 34 of each engine 20, 22, 24, 26 is misaligned much more than approximately 10 degrees, additional propeller coils are required for the flight vehicle 10 and the additional weight would eliminate the benefit of having an improved control moment . In one or more configurations, the inclination of the motors 20, 22, 24, 26 remains fixed during the flight. In one or more different configurations, the motors 20, 22, 24, 26 are dynamically inclined during the flight.

Se requiere un cierto nivel de aceleración diferencial de los motores 20, 22, 24, 26 para producir un nivel dado de momento de control alrededor de un eje de maniobra de cabeceo o guiñada. El momento más deseado requiere más aceleración. A medida que aumentan los niveles de aceleración del motor, aumenta la complejidad del diseño del motor, lo cual es indeseable. Sin embargo, la inclinación nominal tangencial de los motores 20, 22, 24 26 como se explicó anteriormente mejora el control del eje de maniobra, lo que conduce a una menor aceleración del motor requerida. En otras palabras, para el mismo nivel de aceleración diferencial, el vehículo 10 de vuelo con los motoresA certain level of differential acceleration of the motors 20, 22, 24, 26 is required to produce a given level of control moment around a pitching or yaw maneuvering axis. The most desired moment requires more acceleration. As engine acceleration levels increase, engine design complexity increases, which is undesirable. However, the nominal tangential inclination of the motors 20, 22, 24 26 as explained above improves the control of the maneuvering axis, which leads to a lower acceleration of the required motor. In other words, for the same level of differential acceleration, the flight vehicle 10 with the engines

20, 22, 24, 26 con inclinación nominal recibe más control de momento sobre cualquiera de los ejes de cabeceo y guiñada. Por lo tanto, los motores 20, 22, 24, 26 inclinados no tienen que acelerarse diferencialmente, con solo una diferencia nominal en los niveles de empuje entre los pares de los motores 20, 22, 24, 26 de inclinación fija, para obtener el mismo momento de control el vehículo 10 de vuelo que habría tenido cuando los motores 20, 22, 24, 26 no 5 estaban inclinados. Por lo tanto, la selección apropiada de la inclinación tangencial puede mejorar significativamente el control de el comportamiento del eje de maniobra primario (ya sea de cabeceo o guiñada), ya sea que se desee o no controlar el balanceo.20, 22, 24, 26 with nominal inclination receive more moment control over any of the pitch and yaw axes. Therefore, the inclined motors 20, 22, 24, 26 do not have to accelerate differentially, with only a nominal difference in the thrust levels between the pairs of the fixed inclination motors 20, 22, 24, 26, to obtain the same moment of control the flight vehicle 10 that it would have had when the engines 20, 22, 24, 26 not 5 were inclined. Therefore, the proper selection of the tangential inclination can significantly improve the control of the behavior of the primary maneuver axis (either pitch or yaw), whether or not it is desired to control the balancing.

En una o más configuraciones, al menos uno de una primera diversidad de motores y al menos uno de una segunda diversidad de motores están configurados para operar a un primer nivel de empuje y al menos otro de la primera 10 diversidad de motores y a al menos otro de la segunda diversidad de motores está configurado para operar a un segundo nivel de empuje que es diferente del primer nivel de empuje. El vehículo 10 de vuelo se desempeña a un nivel de maniobrabilidad alrededor de cualquiera de los ejes de cabeceo y guiñada con la primera diversidad de motores que tienen la inclinación tangencial positiva y la segunda diversidad de motores que tienen la inclinación tangencial negativa. La primera y la segunda diversidad de motores, si carecen de las inclinaciones tangenciales 15 positiva y negativa, requerirían más empuje que uno o ambos niveles de empuje primero y segundo para que el vehículo 10 de vuelo funcione con el mismo nivel de maniobrabilidad sobre cualquiera de los dos ejes de cabeceo y guiñada.In one or more configurations, at least one of a first engine diversity and at least one of a second engine diversity are configured to operate at a first thrust level and at least one of the first engine diversity and at least one other of the second engine diversity is configured to operate at a second thrust level that is different from the first thrust level. The flight vehicle 10 performs at a maneuverability level around any of the pitch and yaw axes with the first diversity of engines that have the positive tangential inclination and the second diversity of engines that have the negative tangential inclination. The first and second engine diversity, if they lack positive and negative tangential inclinations 15, would require more thrust than one or both first and second thrust levels for the flight vehicle 10 to operate with the same level of maneuverability over any of the two axes of nodding and yaw.

A la vez que la aceleración diferencial de los motores 20, 22, 24, 26 no inclinados puede usarse a si misma para controlar la trayectoria del vehículo 10 de vuelo, las dos configuraciones de motor que se muestran en las Figuras 6A- 20 6B y 7A-7B, con sus correspondientes polaridades del motor como se describió anteriormente, proporcionan un balanceo mejorado junto con el comportamiento de cabeceo o guiñada para el vehículo de vuelo. En otras palabras, la maniobrabilidad mejorada del vehículo 10 acelerado diferencialmente se proporciona alrededor de uno de los ejes de cabeceo o guiñada a la vez que se disminuye la maniobrabilidad sobre el otro de los ejes de cabeceo o guiñada. La configuración que se muestra en las Figuras 6A y 6B, donde los motores 20, 24 tienen una inclinación tangencial 25 negativa y los motores 22, 24 tienen una inclinación tangencial positiva, mejoran la maniobrabilidad sobre el eje de cabeceo y disminuyen la maniobrabilidad sobre el eje de guiñada. La configuración que se muestra en las Figuras 7A y 7B, donde los motores 20, 24 tienen una inclinación tangencial positiva y los motores 22, 26 tienen una inclinación tangencial negativa, mejoran la maniobrabilidad sobre el eje de guiñada y disminuyen la maniobrabilidad sobre el eje de cabeceo. Por lo tanto, el eje de maniobra primario del vehículo 10 de vuelo está determinado por la forma en que 30 los motores 20, 22, 24, 26 están orientados entre sí con una inclinación tangencial positiva o negativa.While the differential acceleration of non-inclined engines 20, 22, 24, 26 can be used to control the trajectory of the flight vehicle 10, the two engine configurations shown in Figures 6A-20 6B and 7A-7B, with its corresponding motor polarities as described above, provide improved balancing along with nodding or yaw behavior for the flight vehicle. In other words, the improved maneuverability of the differentially accelerated vehicle 10 is provided around one of the pitch or yaw axes while the maneuverability on the other of the pitch or yaw axes is decreased. The configuration shown in Figures 6A and 6B, where motors 20, 24 have a negative tangential inclination 25 and motors 22, 24 have a positive tangential inclination, improve maneuverability on the pitch axis and decrease maneuverability on the yaw axis. The configuration shown in Figures 7A and 7B, where motors 20, 24 have a positive tangential inclination and motors 22, 26 have a negative tangential inclination, improve maneuverability on the yaw axis and decrease maneuverability on the axis of pitching. Therefore, the primary maneuvering axis of the flight vehicle 10 is determined by the way in which the engines 20, 22, 24, 26 are oriented to each other with a positive or negative tangential inclination.

Las siguientes ecuaciones de momento ilustran la utilidad de la inclinación nominal tangencial para mejorar el control del eje de maniobra de un vehículo con aceleración diferencial:The following momentum equations illustrate the utility of nominal tangential inclination to improve control of the maneuvering axis of a vehicle with differential acceleration:

Balanceo mptac(ime) = Thme(ime) x (ryme(ime) x ezme(ime) - rzme(ime) x eyme(ime))Balancing mptac (ime) = Thme (ime) x (ryme (ime) x ezme (ime) - rzme (ime) x eyme (ime))

Cabeceo mptac(ime) = Thme(ime) x (rzme(ime) x exme(ime) - rxme(ime) x ezme(ime))Heading mptac (ime) = Thme (ime) x (rzme (ime) x exme (ime) - rxme (ime) x ezme (ime))

35 Guiñada mptac(ime) = Thme(ime) x (rxme(ime) x eyme(ime) - ryme(ime) x exme(ime))35 Yaw mptac (ime) = Thme (ime) x (rxme (ime) x eyme (ime) - ryme (ime) x exme (ime))

mptac = momento por actuador del acelerador (libras-pie)mptac = momentum per accelerator actuator (foot-pounds)

ime = índice del motor principal (motores 1 al 4)ime = main engine index (engines 1 to 4)

Thme = empuje del motor principal (libras)Thme = main engine thrust (pounds)

rxme, ryme, rzme = brazos de momento (pies)rxme, ryme, rzme = moment arms (feet)

40 exme, eyme, ezme = cosenos direccionales40 exme, eyme, ezme = directional cosines

La mejora del control puede demostrarse en cualquiera de los motores 20, 22, 24, 26 mediante cualquiera de las ecuaciones de momento para cabeceo o guiñada donde la inclinación del motor tangencial nominal aumenta significativamente los momentos relacionados con la aceleración diferencial de cabeceo o guiñada. Todos los momentos son una función del empuje de cada uno de los motores 20, 22, 24, 26, y con el propósito de demostrar la 45 ventaja de inclinar nominalmente los motores por las ecuaciones de momento identificadas anteriormente, el empuje de uno de los motores específico no es particularmente relevante para demostrar que la mejora del eje de cabeceo o guiñada se debe principalmente a los cosenos direccionales junto con las polaridades particulares de cada uno de los motores 20, 22, 24, 26. Uno o más algoritmos de un sistema informático a bordo el vehículo 10 de vuelo determinan cómo controlar diferencialmente el empuje de cada uno de los motores 20, 22, 24, 26 y, por lo tanto, controlar el 50 movimiento alrededor de los ejes x, y y z.The improvement of the control can be demonstrated in any of the engines 20, 22, 24, 26 by any of the equations of moment for pitching or yaw where the inclination of the nominal tangential motor significantly increases the moments related to the differential acceleration of pitching or yaw. All moments are a function of the thrust of each of the motors 20, 22, 24, 26, and with the purpose of demonstrating the advantage of nominally tilting the motors by the momentum equations identified above, the thrust of one of the Specific motors are not particularly relevant to demonstrate that the improvement of the pitch or yaw axis is mainly due to the directional cosines along with the particular polarities of each of the motors 20, 22, 24, 26. One or more algorithms of a system On-board computer the flight vehicle 10 determines how to differentially control the thrust of each of the engines 20, 22, 24, 26 and, therefore, control the movement around the x, y and z axes.

También, siempre que todos los motores 20, 22, 24, 26 estén separados radialmente a igual distancia de la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo y estén equidistantes entre sí, los brazos de momento rxme serán los mismos para cada ecuación y brazos de momento ryme y rzme tendrán la misma magnitud pero diferentes signos dependiendo de la ubicación. En las dos configuraciones que se muestran en las Figuras 6A-6B y 7A-7B, por ejemplo, el brazo de 55 momento rxme es 8, el brazo de momento ryme es solo 1.5, y el brazo de momento rzme también es solo 1.5. El momento rxme es positivo cuando los motores 20, 22, 24, 26 están delante del CG 12 a lo largo de la longitud delAlso, provided that all engines 20, 22, 24, 26 are radially separated at an equal distance from the center line 14 of the flight vehicle 10 and are equidistant from each other, the rxme moment arms will be the same for each equation and arms of Ryme and rzme will have the same magnitude but different signs depending on the location. In the two configurations shown in Figures 6A-6B and 7A-7B, for example, the rxme moment arm is 8, the ryme moment arm is only 1.5, and the rzme moment arm is also only 1.5. The rxme moment is positive when the motors 20, 22, 24, 26 are in front of the CG 12 along the length of the

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

5555

vehículo 10 de vuelo como se muestra en las Figuras 6A-6B y 7A-7B. El momento rxme es negativo cuando los motores 20, 22, 24, 26 están detrás del CG 12, tal como cuando los motores 20, 22, 24, 26 están en el extremo inferior de un vehículo de vuelo.flight vehicle 10 as shown in Figures 6A-6B and 7A-7B. The rxme moment is negative when the engines 20, 22, 24, 26 are behind the CG 12, such as when the engines 20, 22, 24, 26 are at the lower end of a flight vehicle.

Si ryme y rzme son valores positivos o negativos, depende de dónde se encuentra el motor correspondiente en los ejes y y z relativos a la línea 14 central. La ubicación de cada uno de los motores 20, 22, 24, 26 a lo largo de los ejes y y z se muestra mejor en las Figuras 6A y 7A. El motor 20 tiene un componente y positivo y un componente z negativo, el motor 22 tiene componentes y y z positivos, el motor 24 tiene componente y negativo y un componente z positivo, y el motor 26 tiene componentes y y z negativos.If ryme and rzme are positive or negative values, it depends on where the corresponding motor is located on the y and z axes relative to the center line 14. The location of each of the motors 20, 22, 24, 26 along the y and z axes is best shown in Figures 6A and 7A. The motor 20 has a positive component and a negative z component, the motor 22 has positive y and z components, the motor 24 has a negative component and a positive z component, and the motor 26 has negative y and z components.

Los cosenoss direccionales exme, eyme y ezme, la proyección de la línea 38 de empuje del motor en los ejes x, y y z, están determinados por los cosenos del ángulo de inclinación de los motores 20, 22, 24, 26 definidos entre la línea 34 central de motor y la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo. Por exme en las ecuaciones de momento, el coseno de 5 grados es 0.996 lo que es aproximadamente 1. La magnitud de exme es aproximadamente 1 porque la línea 38 de empuje del motor siempre está sustancialmente alineada con la línea 14 central del vehículo 10 de vuelo. Las magnitudes de ambos eyme y ezme es el seno de 5 grados que es 0.087 que es casi 0. Si no hubiera motor inclinado, exme en realidad sería 1 y eyme y ezme en realidad sería 0.The directional cosmeoss exme, eyme and ezme, the projection of the motor thrust line 38 on the x, yyz axes, are determined by the costing angles of the motors 20, 22, 24, 26 defined between the line 34 central engine and the central line 14 of the flight vehicle 10. For exme in the moment equations, the cosine of 5 degrees is 0.996 which is approximately 1. The magnitude of exme is approximately 1 because the engine thrust line 38 is always substantially aligned with the center line 14 of the flight vehicle 10 . The magnitudes of both eyme and ezme is the sine of 5 degrees which is 0.087 which is almost 0. If there were no inclined motor, exme would actually be 1 and eyme and ezme would actually be 0.

Una vez que se determinan las magnitudes de los cosenos direccionales, la polaridad del ángulo de inclinación de cada uno de los motores 20, 22, 24, 26 puede usarse para determinar si los cosenos direccionales son positivos o negativos. En otras palabras, debido a la inclinación nominal, un pequeño empuje se coloca en el eje y positivo o negativo y en el eje z positivo o negativo. Por ejemplo, debido a que los vectores de empuje están orientados opuestos a la dirección de las plumas de los motores 20, 22, 24, 26, se puede mostrar en las Figuras 6A y 6B que el motor 20 tiene un vector de empuje en las direcciones mas y y mas z. Por lo tanto, eyme y ezme son ambos positivos. El motor 22 tiene la polaridad opuesta del motor 20 con un vector de empuje en la dirección mas y y la dirección z negativa. Por lo tanto, para el motor 22, eyme es positivo y ezme es negativo. El motor 24 tiene un eyme negativo y un ezme negativo. El motor 26 tiene un eyme negativo y un ezme positivo. Si los cosenos direccionales de los motores 20, 22, 24, 26 en las Figuras 7A y 7B son positivos o negativos también pueden determinarse por la dirección de los vectores de empuje. El coseno direccional exme siempre será positivo para todos los motores, ya que los vectores de empuje asociados apuntan aproximadamente hacia adelante. El brazo del momento rxme siempre será positivo cuando el motor 20 esté adelante del CG 12 como se muestra en las Figuras 6B y 7B. Las diversas combinaciones de ángulos de inclinación hacen que los términos en el momento de las ecuaciones tengan el mismo signo para el momento de inclinación o para el momento de orientación.Once the magnitudes of the directional cosines are determined, the polarity of the inclination angle of each of the motors 20, 22, 24, 26 can be used to determine if the directional cosines are positive or negative. In other words, due to the nominal inclination, a small thrust is placed on the positive and negative axis and on the positive or negative z axis. For example, because the thrust vectors are oriented opposite to the direction of the boom of the motors 20, 22, 24, 26, it can be shown in Figures 6A and 6B that the motor 20 has a thrust vector in the more and and more z addresses. Therefore, eyme and ezme are both positive. Motor 22 has the opposite polarity of motor 20 with a thrust vector in the plus y direction and the negative z direction. Therefore, for engine 22, eyme is positive and ezme is negative. Engine 24 has a negative eyme and a negative ezme. Engine 26 has a negative eyme and a positive ezme. If the directional cosines of the motors 20, 22, 24, 26 in Figures 7A and 7B are positive or negative they can also be determined by the direction of the thrust vectors. The exme directional cosine will always be positive for all engines, as the associated thrust vectors point approximately forward. The rxme moment arm will always be positive when engine 20 is ahead of CG 12 as shown in Figures 6B and 7B. The different combinations of inclination angles make the terms at the time of the equations have the same sign for the moment of inclination or for the moment of orientation.

Aún haciendo referencia a la configuración de los motores 20, 22, 24, 26 como se muestra en las Figuras 6A y 6B, la ecuación de momento para el cabeceso del motor 22 con una polaridad de ángulo de inclinación positiva tiene un rzme positivo, un exme positivo, un rxme positivo y un ezme negativo. En la ecuación de momento, el ezme negativo se multiplica por rxme, que da como resultado un número negativo, pero la ecuación de momento resta el producto de rxme multiplicado por el ezme negativo. Al restar el número negativo resulta en un número positivo y como rxme de 8 se multiplica por ezme de 0.087, 0.697 se agrega al producto del brazo del momento rzme multiplicado por el exme (coseno de 5 grados es aproximadamente 1). Por lo tanto, los dos componentes de la ecuación de momento de cabeceo tienen el mismo signo para el momento de cabeceo. Esto da como resultado un aumento general en el momento de cabeceo debido al ezme de coseno direccional distinto de cero producido por la inclinación en comparación con un momento de cabeceo sin inclinación.Even with reference to the configuration of the motors 20, 22, 24, 26 as shown in Figures 6A and 6B, the moment equation for the head of the motor 22 with a positive inclination angle polarity has a positive shape, a positive exme, a positive rxme and a negative ezme. In the moment equation, the negative ezme is multiplied by rxme, which results in a negative number, but the moment equation subtracts the rxme product multiplied by the negative ezme. Subtracting the negative number results in a positive number and as rxme of 8 is multiplied by ezme of 0.087, 0.697 is added to the product of the arm of the moment rzme multiplied by the exme (cosine of 5 degrees is approximately 1). Therefore, the two components of the pitch moment equation have the same sign for the pitch moment. This results in a general increase in the pitching moment due to the nonzero directional cosine ezme produced by the inclination compared to a pitching moment without inclination.

Para la ecuación del momento de guiñada del motor 22, en la configuración que se muestra en las Figuras 6A y 6B, el empuje puede tener el mismo valor que para la ecuación de momento de cabeceo anterior. El brazo de momento rxme de 8 se multiplica por eyme que es 0.087. El producto es 0.696. El producto del brazo de momento ryme de 1.5 se multiplica por exme, que es casi 1, se resta de 0.696. Por lo tanto, los dos componentes de la ecuación de momento de guiñada no tienen el mismo signo para el momento de guiñada. Debido a que el mptac es más pequeño, esto da como resultado un momento de guiñada más pequeño en comparación con el momento de guiñada si el motor 22 no se ha inclinado. En tal caso, el movimiento sobre el eje de guiñada se vería disminuido.For the yaw moment equation of motor 22, in the configuration shown in Figures 6A and 6B, the thrust may have the same value as for the previous pitch moment equation. The rxme moment arm of 8 is multiplied by eyme which is 0.087. The product is 0.696. The product of the ryme moment arm of 1.5 is multiplied by exme, which is almost 1, subtracted from 0.696. Therefore, the two components of the yaw moment equation do not have the same sign for the yaw moment. Because the mptac is smaller, this results in a smaller yaw moment compared to the yaw moment if the engine 22 has not tilted. In this case, the movement on the yaw axis would be diminished.

Más particularmente, por ejemplo, para el motor 22 que tiene un empuje de 1,500 libras y una inclinación positiva del motor de 5 grados, la aritmética es la siguiente para los momentos de cabeceo y guiñada:More particularly, for example, for the engine 22 having a thrust of 1,500 pounds and a positive inclination of the engine of 5 degrees, the arithmetic is as follows for the nodding and yawning moments:

Cabeceo mptac = 1,500 lbs ((1.5 ft x 0.966) - (8 ft x (-0.0870))Pitch mptac = 1,500 lbs ((1.5 ft x 0.966) - (8 ft x (-0.0870))

= 1,500 lbs (1.449 ft + 0.96 ft)= 1,500 lbs (1,449 ft + 0.96 ft)

= 1,500 lbs (2.145 ft)= 1,500 lbs (2,145 ft)

= 3217.5 ft - lbs= 3217.5 ft - lbs

Guiñada mptac = 1,500 lbs ((8 ft x 0.087) - (1.5 ft x 0.996)) = 1,500 lbs (0.696 ft- 1.494 ft)Yaw mptac = 1,500 lbs ((8 ft x 0.087) - (1.5 ft x 0.996)) = 1,500 lbs (0.696 ft- 1,494 ft)

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

5555

= 1,500 Ibs (- 0.798)= 1,500 Ibs (- 0.798)

=-1197 ft-lbs= -1197 ft-lbs

De este modo, la inclinación nominal de cada uno de los motores 20, 22, 24, 26 aprovecha la longitud del brazo de palanca rxme en la dirección longitudinal. El significado de esto es que el brazo de momento rxme es de aproximadamente 8 pies a partir del CG 12 a la vez que los brazos ryme y rzme están a solo 1.5 pies de la línea 14 central. Con 5 grados de inclinación del motor, los cosenos eyme y ezme direccionales están solo alrededor de 0.087. Los cosenos direccionales 0.087 se multiplican por el rxme de 8 pies para obtener aproximadamente 0.697. Por lo tanto, en cada motor individual, una inclinación nominal crea un efecto multiplicador debido a la inclusión del brazo de momento rxme contra la participación de solo las proporciones de brazo de momento ryme y rzme en el caso de no inclinado.Thus, the nominal inclination of each of the motors 20, 22, 24, 26 takes advantage of the length of the lever arm rxme in the longitudinal direction. The meaning of this is that the rxme moment arm is approximately 8 feet from CG 12 while the ryme and rzme arms are only 1.5 feet from the center line 14. With 5 degrees of motor inclination, the directional eyme and ezme cosines are only around 0.087. The 0.087 directional cosines are multiplied by the 8-foot rxme to obtain approximately 0.697. Therefore, in each individual motor, a nominal inclination creates a multiplier effect due to the inclusion of the rxme moment arm against the participation of only the ryme and rzme moment arm proportions in the case of not inclined.

Sin la inclinación tangencial, el cabeceo mptac sería:Without the tangential inclination, the mptac pitch would be:

Cabeceo mptac = 1,500 lbs x (1.5ft x 0.966) = 2173.5 ft - lbsPitch mptac = 1,500 lbs x (1.5ft x 0.966) = 2173.5 ft - lbs

La mejora alrededor del eje de cabeceo es entonces la diferencia entre 3217.5 ft-lbs y los 2173.5 ft-lbs. El porcentaje sensato, esto es un aumento en el momento del cabeceo de (3217.5 - 2173.5)/2173.5 = 48%. Esto es aproximadamente un aumento del 48% en el control del momento en comparación con el caso sin inclinación. Los motores 20, 22, 24, 26, cada uno de los cuales tiene movimiento mejorado alrededor de los ejes de cabeceo y guiñada, o movimiento disminuido alrededor de los ejes de cabeceo y de guiñada, se coordinan mediante aceleración diferencial variando el empuje de cada uno de los motores 20, 22, 24, 26, para controlar el comportamiento del vehículo de vuelo. Las diferencias en el empuje entre cada uno de los motores 20, 22, 24, 26 determinan cuánto aumento o movimiento disminuido se proporciona para controlar el comportamiento del vehículo 10 de vuelo.The improvement around the pitch axis is then the difference between 3217.5 ft-lbs and 2173.5 ft-lbs. The sensible percentage, this is an increase at the time of the pitch of (3217.5 - 2173.5) /2173.5 = 48%. This is approximately a 48% increase in momentum control compared to the case without inclination. The motors 20, 22, 24, 26, each of which has improved movement around the pitch and yaw axes, or decreased movement around the pitch and yaw axes, are coordinated by differential acceleration by varying the thrust of each one of the engines 20, 22, 24, 26, to control the behavior of the flight vehicle. Differences in thrust between each of the engines 20, 22, 24, 26 determine how much increased or decreased movement is provided to control the behavior of the flight vehicle 10.

La ecuación de momento para el balanceo también se describe anteriormente. La inclinación tangencial permite el control del balanceo mediante aceleración diferencial pero no hay aumento o disminución en el momento del balanceo como resultado de la inclinación de los motores 20, 22, 24, 26 junto con la mejora del control de cabeceo o guiñada debido a que los momentos de balanceo alrededor de la línea central del vehículo 10 de vuelo se cancelan mutuamente con cualquier tipo de mejora. Los momentos de control de los motores 20, 22, 24, 26 cuando están dispuestos como se muestra en las Figuras 7A y 7B pueden determinarse de una manera similar a la descrita anteriormente. En dicho caso, se determinaría que el vehículo 10 de vuelo con motores 20, 22, 24, 26 nominalmente inclinados como se describió anteriormente, tendría una maniobrabilidad mejorada alrededor del eje de guiñada y una maniobrabilidad disminuida alrededor del eje de cabeceo.The momentum equation for balancing is also described above. The tangential inclination allows the control of the balancing by means of differential acceleration but there is no increase or decrease in the moment of the balance as a result of the inclination of the motors 20, 22, 24, 26 together with the improvement of the control of nodding or yawning because The balancing moments around the center line of the flight vehicle 10 cancel each other with any kind of improvement. The control moments of the motors 20, 22, 24, 26 when they are arranged as shown in Figures 7A and 7B can be determined in a manner similar to that described above. In that case, it would be determined that the flight vehicle 10 with nominally inclined engines 20, 22, 24, 26 as described above, would have improved maneuverability around the yaw axis and decreased maneuverability around the pitch axis.

De acuerdo con otra realización descrita aquí, se proporciona un sistema para proporcionar un control mejorado de un vehículo de vuelo, ya sea sobre los ejes de cabeceo y guiñada durante el vuelo. El sistema incluye un primer motor del vehículo de vuelo que tiene una primera inclinación tangencial de manera que una línea de empuje del primer motor está desalineada con una línea central del vehículo de vuelo en una dirección tangencial con respecto a una circunferencia del vehículo de vuelo. El sistema incluye además un segundo motor del vehículo de vuelo que tiene una segunda inclinación tangencial de modo que una línea de empuje de cada uno de la segunda diversidad de motores está desalineada con la línea central del vehículo de vuelo en una dirección tangencial con respecto a una circunferencia del vehículo de vuelo. El primer y el segundo motor están separados equidistantes entre sí y a partir de la línea central del vehículo de vuelo y están configurados para aceleración diferencial para controlar el comportamiento del vehículo de vuelo. La primera y la segunda inclinaciones tangenciales de los primero y segundo motor son iguales pero opuestas, mejorando así el movimiento del vehículo de vuelo alrededor de uno de los ejes de cabeceo y guiñada. El sistema también puede incluir un tercer motor que tiene una tercera inclinación tangencial, en donde la primera, segunda y tercera inclinación tangencial son iguales y se anulan mutuamente.In accordance with another embodiment described herein, a system is provided to provide improved control of a flight vehicle, either on the pitch and yaw axes during the flight. The system includes a first flight vehicle engine that has a first tangential inclination such that a thrust line of the first engine is misaligned with a center line of the flight vehicle in a tangential direction with respect to a circumference of the flight vehicle. The system further includes a second flight vehicle engine that has a second tangential inclination so that a thrust line of each of the second engine diversity is misaligned with the center line of the flight vehicle in a tangential direction with respect to a circumference of the flight vehicle. The first and second engines are separated equidistant from each other and from the center line of the flight vehicle and are configured for differential acceleration to control the behavior of the flight vehicle. The first and second tangential inclinations of the first and second engines are the same but opposite, thus improving the movement of the flight vehicle around one of the pitch and yaw axes. The system can also include a third motor that has a third tangential inclination, where the first, second and third tangential inclination are equal and mutually annul.

La Figura 10 ilustra la rutina 100 para mejorar uno de los controles de cabeceo y guiñada de un vehículo de vuelo durante el vuelo. A menos que se indique lo contrario, se pueden realizar más o menos operaciones que las que se muestran en las figuras y se describen aquí. Además, a menos que se indique lo contrario, estas operaciones también se pueden realizar en un orden diferente al que se describe aquí.Figure 10 illustrates routine 100 to improve one of the pitch and yaw controls of a flight vehicle during the flight. Unless otherwise indicated, more or less operations can be performed than those shown in the figures and described herein. In addition, unless otherwise indicated, these operations can also be performed in a different order than described here.

La rutina 100 comienza en la operación 110, donde se determina un eje de maniobra preferido del vehículo de vuelo. En la operación 120, en respuesta a la determinación de un eje de maniobra preferido, se configuran una primera y una segunda diversidad de motores del vehículo de vuelo. La operación 130 incluye la inclinación tangencial de la primera diversidad de motores del vehículo de vuelo para tener una inclinación tangencial positiva de modo que las líneas de empuje de la primera diversidad de motores no estén paralelas a una línea central del vehículo de vuelo. La operación 140 incluye la inclinación tangencial de la segunda diversidad de motores del vehículo de vuelo para tener una inclinación tangencial negativa de modo que las líneas de empuje de la segunda diversidad de motores no estén paralelas a la línea central del vehículo de vuelo. En la operación 150, la primera y la segunda diversidad de motores se aceleran diferencialmente para controlar el comportamiento del vehículo de vuelo sobre los ejes de cabeceo, guiñada y balanceo. La rutina 100 también puede incluir un movimiento decreciente del vehículo de vuelo alrededor de un eje distinto al eje de maniobra preferido.Routine 100 begins in operation 110, where a preferred maneuver axis of the flight vehicle is determined. In operation 120, in response to the determination of a preferred maneuvering axis, a first and a second diversity of flight vehicle engines are configured. Operation 130 includes the tangential inclination of the first engine diversity of the flight vehicle to have a positive tangential inclination so that the thrust lines of the first engine diversity are not parallel to a center line of the flight vehicle. Operation 140 includes the tangential inclination of the second engine diversity of the flight vehicle to have a negative tangential inclination so that the thrust lines of the second engine diversity are not parallel to the center line of the flight vehicle. In operation 150, the first and second diversity of engines are accelerated differentially to control the behavior of the flight vehicle on the pitch, yaw and roll axes. Routine 100 may also include a decreasing movement of the flight vehicle about an axis other than the preferred maneuver axis.

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

El objeto descrito anteriormente se proporciona a modo de ilustración solamente y no debe interpretarse como limitativo. Se pueden realizar diversas modificaciones y cambios al objeto descrito aquí sin seguir las realizaciones de ejemplo y las aplicaciones ilustradas y descritas, y sin apartarse del alcance de la presente divulgación, que se define en las siguientes reivindicaciones.The object described above is provided by way of illustration only and should not be construed as limiting. Various modifications and changes can be made to the object described herein without following the exemplary embodiments and applications illustrated and described, and without departing from the scope of the present disclosure, which is defined in the following claims.

De acuerdo con un aspecto de la presente divulgación, se proporciona un vehículo de vuelo configurado para proporcionar control mejorado sobre los ejes de cabeceo o guiñada durante el vuelo, que comprende una primera diversidad de motores del vehículo de vuelo que tiene una inclinación tangencial positiva tal que la línea de empuje de cada uno de la primera diversidad de motores está desalineada con una línea central del vehículo de vuelo en una dirección tangencial con respecto a una circunferencia del vehículo de vuelo; y una segunda diversdidad de motores del vehículo de vuelo que tiene una inclinación tangencial negativa tal que una línea de empuje de cada uno de la segunda diversidad de motores está desalineada con la línea central del vehículo de vuelo en una dirección tangencial con respecto a una circunferencia del vehículo de vuelo y opuesto a la primera diversidad de motores, en donde la primera y la segunda diversidad de motores están separados equidistantes entre sí y a partir de la línea central del vehículo de vuelo, cada uno de la primera diversidad de motores ubicados alternadamente con relación a cada uno de la segunda diversidad de motores y la primera y segunda diversidad de motores configurados para aceleración diferencial para controlar el comportamiento del vehículo de vuelo sobre los ejes de cabeceo, guiñada y balanceo en donde las inclinaciones tangenciales positivas y negativas de la primera y segunda diversidad de motores mejoran el movimiento del vehículo de vuelo sobre uno de los ejes de cabeceo y guiñada.In accordance with one aspect of the present disclosure, a flight vehicle is provided configured to provide improved control over the pitching or yaw axes during the flight, which comprises a first diversity of flight vehicle engines having such a positive tangential inclination. that the thrust line of each of the first engine diversity is misaligned with a central line of the flight vehicle in a tangential direction with respect to a circumference of the flight vehicle; and a second diversity of flight vehicle engines having a negative tangential inclination such that a thrust line of each of the second engine diversity is misaligned with the center line of the flight vehicle in a tangential direction with respect to a circumference of the flight vehicle and opposed to the first diversity of engines, wherein the first and second diversity of engines are separated equidistant from each other and from the center line of the flight vehicle, each of the first diversity of engines located alternately with relation to each of the second diversity of engines and the first and second diversity of engines configured for differential acceleration to control the behavior of the flight vehicle on the pitch, yaw and roll axes where the positive and negative tangential inclinations of the first and second diversity of engines improve the movement of the vehicle of v uelo on one of the nodding and yaw axes.

El vehículo de vuelo descrito en donde las inclinaciones tangenciales positivas y negativas de la primera y segunda diversidad de motores disminuyen el movimiento del vehículo de vuelo sobre el otro de los ejes de cabeceo y guiñada debido a las inclinaciones tangenciales positiva y negativa de la primera y segunda diversidad de motores.The described flight vehicle where the positive and negative tangential inclinations of the first and second diversity of engines decrease the movement of the flight vehicle on the other of the pitch and yaw axes due to the positive and negative tangential inclinations of the first and Second diversity of engines.

El vehículo de vuelo descrito en donde al menos uno de la primera diversidad de motores y al menos uno de la segunda diversidad de motores están configurados para operar a un primer nivel de empuje y al menos otro de la primera diversidad de motores y al menos otro de la segunda diversidad de motores está configurado para operar a un segundo nivel de empuje que es diferente del primer nivel de empuje.The described flight vehicle wherein at least one of the first engine diversity and at least one of the second engine diversity are configured to operate at a first thrust level and at least one of the first engine diversity and at least one other of the second engine diversity is configured to operate at a second thrust level that is different from the first thrust level.

El vehículo de vuelo descrito en donde el vehículo de vuelo realiza un nivel de maniobrabilidad alrededor de uno de los ejes de cabeceo y guiñada con la primera y la segunda diversidad de motores que tienen las inclinaciones tangenciales positiva y negativa, y en donde más empuje que al menos uno del primer nivel de empuje y el segundo nivel de empuje se requerirían para que el vehículo de vuelo se desempeñara al nivel de maniobrabilidad alrededor de uno de los ejes de cabeceo y guiñada sin que la primera y la segunda diversidad de motores tuvieran las inclinaciones tangenciales positiva y negativa.The described flight vehicle where the flight vehicle performs a level of maneuverability around one of the pitch and yaw axes with the first and second diversity of engines that have positive and negative tangential inclinations, and where more thrust than at least one of the first thrust level and the second thrust level would be required for the flight vehicle to perform at the maneuverability level around one of the pitch and yaw axes without the first and second engine diversity having the positive and negative tangential inclinations.

El vehículo de vuelo descrito en donde las líneas centrales del motor tanto de la primera como de la segunda diversidad de motores están desalineadas en aproximadamente 2 grados a aproximadamente 10 grados con respecto a la línea central del vehículo de vuelo.The described flight vehicle wherein the center lines of the engine of both the first and second engine diversity are misaligned at approximately 2 degrees to approximately 10 degrees with respect to the center line of the flight vehicle.

El vehículo de vuelo descrito en donde las líneas centrales del motor tanto de la primera como de la segunda diversidad de motores están desalineadas aproximadamente 5 grados con respecto a la línea central del vehículo de vuelo.The described flight vehicle wherein the center lines of the engine of both the first and second engine diversity are misaligned approximately 5 degrees with respect to the center line of the flight vehicle.

El vehículo de vuelo descrito comprende además un momento parcialmente definido por un coseno direccional con respecto a la línea central del vehículo de vuelo y una línea central de motor de cada uno de la primera y segunda diversidad de motores.The described flight vehicle further comprises a moment partially defined by a directional cosine with respect to the central line of the flight vehicle and a central motor line of each of the first and second diversity of engines.

El vehículo de vuelo de sistema m descrito en donde la primera diversidad de motores incluye dos motores con la inclinación tangencial positiva y la segunda diversidad de motores incluye dos motores con la inclinación tangencial negativa.The system flight vehicle m described wherein the first engine diversity includes two engines with the positive tangential inclination and the second engine diversity includes two engines with the negative tangential inclination.

El vehículo de vuelo descrito en donde la primera y la segunda diversidad de motores están fijas con respecto a la línea central del vehículo de vuelo.The flight vehicle described in which the first and second engine diversity are fixed with respect to the center line of the flight vehicle.

El vehículo de vuelo descrito en donde la primera y la segunda diversidad de motores no están dinámicamente inclinadas durante el vuelo.The described flight vehicle where the first and second engine diversity are not dynamically inclined during the flight.

El vehículo de vuelo descrito en donde el vehículo de vuelo no tiene balancín.The described flight vehicle where the flight vehicle has no rocker.

El vehículo de vuelo descrito en donde un centro de masa del vehículo se corresponde con la línea central del vehículo de vuelo.The described flight vehicle where a center of mass of the vehicle corresponds to the center line of the flight vehicle.

El vehículo de vuelo descrito en donde la primera y la segunda diversidad de motores están delante de un centro de masa del vehículo de vuelo.The described flight vehicle where the first and second engine diversity are in front of a center of mass of the flight vehicle.

El vehículo de vuelo descrito en donde la primera y la segunda diversidad de motores están detrás de un centro de masa del vehículo de vuelo.The described flight vehicle where the first and second engine diversity are behind a center of mass of the flight vehicle.

El vehículo de vuelo descrito en donde el vehículo de vuelo es un vehículo lanzado por aire.The described flight vehicle where the flight vehicle is a vehicle launched by air.

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

5555

El vehículo de vuelo descrito en donde el vehículo de vuelo es un vehículo lanzado a tierra.The described flight vehicle in which the flight vehicle is a ground vehicle.

El vehículo de vuelo descrito en donde el vehículo es un vehículo de vuelo simétrico. También se proporciona un método para mejorar uno del control de cabeceo y guiñada de un vehículo de vuelo durante el vuelo, comprendiendo el método determinar un eje de maniobra preferido del vehículo de vuelo; en respuesta a la determinación de un eje de maniobra preferido, configurar una primera y una segunda diversidad de motores del vehículo de vuelo: inclinando tangencialmente la primera diversidad de motores del vehículo de vuelo para tener una inclinación tangencial positiva con respecto a la circunferencia del vehículo de vuelo de manera que las líneas de empuje de la primera diversidad de motores no están paralelas a una línea central del vehículo de vuelo; e inclinar tangencialmente la segunda diversidad de motores del vehículo de vuelo para tener una inclinación tangencial negativa con respecto a la circunferencia del vehículo de vuelo y opuesto a la primera diversidad de motores de forma que las líneas de empuje de la segunda diversidad de motores no estén paralelas a la línea central del vehículo de vuelo; y acelerar diferencialmente la primera y la segunda diversidad de motores para controlar el comportamiento del vehículo de vuelo sobre los ejes de cabeceo, guiñada y balanceo.The described flight vehicle where the vehicle is a symmetric flight vehicle. A method for improving one of the pitch and yaw control of a flight vehicle during the flight is also provided, the method comprising determining a preferred maneuvering axis of the flight vehicle; in response to the determination of a preferred maneuvering axis, configure a first and second diversity of flight vehicle engines: tangentially tilting the first diversity of flight vehicle engines to have a positive tangential inclination with respect to the circumference of the vehicle of flight so that the thrust lines of the first engine diversity are not parallel to a center line of the flight vehicle; and tangentially inclining the second diversity of flight vehicle engines to have a negative tangential inclination with respect to the circumference of the flight vehicle and opposite the first engine diversity so that the thrust lines of the second engine diversity are not parallel to the center line of the flight vehicle; and differentially accelerate the first and second diversity of engines to control the behavior of the flight vehicle on the pitch, yaw and roll axes.

El método divulgado comprende además disminuir el movimiento del vehículo de vuelo alrededor de un eje distinto del eje de maniobra preferido.The disclosed method further comprises reducing the movement of the flight vehicle around an axis other than the preferred maneuvering axis.

El método descrito en donde la configuración de la primera y la segunda diversidad de motores comprende además eliminar el balanceo alrededor de la línea central del vehículo de vuelo con la inclinación tangencial positiva de la primera diversidad de motores contrarrestando la inclinación tangencial negativa de la segunda diversidad de motores.The described method wherein the configuration of the first and second engine diversity further comprises eliminating the rolling around the center line of the flight vehicle with the positive tangential inclination of the first engine diversity by counteracting the negative tangential inclination of the second diversity. of engines.

El método divulgado en donde la inclinación tangencial de la primera y la segunda diversidad de motores comprende desalinear líneas de empuje de la primera y la segunda diversidad de motores en aproximadamente 2 grados a aproximadamente 10 grados con respecto a la línea central del vehículo de vuelo.The disclosed method wherein the tangential inclination of the first and second engine diversity comprises misaligning thrust lines of the first and second engine diversity at approximately 2 degrees to approximately 10 degrees with respect to the center line of the flight vehicle.

El método divulgado en donde la inclinación tangencial de la primera y la segunda diversidad de motores comprende desalinear líneas de empuje de la primera y la segunda diversidad de motores en aproximadamente 5 grados con respecto a la línea central del vehículo de vuelo.The disclosed method wherein the tangential inclination of the first and second engine diversity comprises misaligning thrust lines of the first and second engine diversity at approximately 5 degrees with respect to the center line of the flight vehicle.

El método descrito comprende además operar al menos uno de la primera diversidad de motores y al menos uno de la segunda diversidad de motores a un primer nivel de empuje y al menos otro de la diversidad de motores y al menos otro de la segunda diversidad de motores en un segundo nivel de empuje que es diferente del primer nivel de empuje.The described method further comprises operating at least one of the first engine diversity and at least one of the second engine diversity at a first thrust level and at least one of the engine diversity and at least one of the second engine diversity in a second push level that is different from the first push level.

El método descrito en donde el vehículo de vuelo funciona a un nivel de maniobrabilidad alrededor de uno de los ejes de cabeceo y guiñada con la primera y segunda diversidad de motores que tienen las inclinaciones tangenciales positiva y negativa, y en donde más de al menos uno del primer nivel de empuje y del segundo nivel de empuje se requerirán para que el vehículo de vuelo funcione al nivel de maniobrabilidad alrededor de uno de los ejes de cabeceo y guiñada sin que la primera y la segunda diversidad de motores tengan las inclinaciones tangenciales positiva y negativa.The described method where the flight vehicle operates at a maneuverability level around one of the pitch and yaw axes with the first and second diversity of engines that have positive and negative tangential inclinations, and where more than at least one the first thrust level and the second thrust level will be required for the flight vehicle to operate at the maneuverability level around one of the pitch and yaw axes without the first and second diversity of engines having positive tangential inclinations and negative.

El procedimiento divulgado en donde la inclinación tangencial de la primera y la segunda diversidad de motores comprende generar un momento parcialmente definido por un coseno direccional con respecto a la línea central del vehículo de vuelo y una línea central de motor de cada uno de la primera y segunda diversidad de motores.The disclosed method in which the tangential inclination of the first and second engine diversity comprises generating a moment partially defined by a directional cosine with respect to the central line of the flight vehicle and a central motor line of each of the first and Second diversity of engines.

El método descrito en donde la inclinación tangencial de la primera y segunda diversidad de motores comprende generar un momento, con respecto a la línea central del vehículo de vuelo, que está parcialmente definido por un coseno direccional, y que es mayor que si la primera y la segunda diversidad de motores no tuvieran inclinación tangencial.The method described in which the tangential inclination of the first and second engine diversity comprises generating a moment, with respect to the central line of the flight vehicle, which is partially defined by a directional cosine, and which is greater than if the first and the second diversity of engines had no tangential inclination.

De acuerdo con otro aspecto de la presente divulgación, hay un vehículo de vuelo configurado para proporcionar un control mejorado sobre uno de los ejes de cabeceo y guiñada durante el vuelo, que comprende una primera diversidad de motores del vehículo de vuelo que tiene una inclinación tangencial positiva con respecto a una circunferencia del vehículo de vuelo de manera que las líneas de empuje de la primera diversidad de motores no estén paralelas a una línea central del vehículo de vuelo; y una segunda diversidad de motores del vehículo de vuelo que tiene una inclinación tangencial negativa con respecto a la circunferencia del vehículo de vuelo y opuesto a la primera diversidad de motores, de manera que las líneas de empuje de la segunda diversidad de motores no están paralelas a la línea central del vehículo de vuelo, donde la primera y la segunda diversidad de motores están ubicados alternadamente entre sí, en donde el vehículo de vuelo tiene un centro de masa que corresponde sustancialmente con la línea central del vehículo de vuelo, en donde la inclinación tangencial de la primera y la segunda diversidad de motores genera un momento parcialmente definido por cosenos direccionales con respecto a la línea central del vehículo de vuelo y una línea central de motor de cada uno de la primera y segunda diversidad de motores, y en donde la primera y segunda diversidad de motores se aceleran diferencialmente para controlar el comportamiento del vehículo de vuelo alrededor de los ejes de cabeceo, guiñada y balanceo.According to another aspect of the present disclosure, there is a flight vehicle configured to provide improved control over one of the pitch and yaw axes during the flight, which comprises a first diversity of flight vehicle engines that have a tangential inclination. positive with respect to a circumference of the flight vehicle so that the thrust lines of the first engine diversity are not parallel to a center line of the flight vehicle; and a second diversity of flight vehicle engines that has a negative tangential inclination with respect to the circumference of the flight vehicle and opposite the first engine diversity, so that the thrust lines of the second engine diversity are not parallel to the center line of the flight vehicle, where the first and second diversity of engines are located alternately with each other, where the flight vehicle has a center of mass that substantially corresponds to the center line of the flight vehicle, where the Tangential inclination of the first and second engine diversity generates a moment partially defined by directional cosines with respect to the central line of the flight vehicle and a central motor line of each of the first and second engine diversity, and where the first and second diversity of engines are accelerated differentially to control the behavior of the vehicle of flight around the axes of nodding, winking and swinging.

El vehículo de vuelo descrito se puede configurar de manera que la primera y la segunda diversidad de motores se fijan con relación a la línea central del vehículo de vuelo para impedir la inclinación dinámica durante el vuelo.The described flight vehicle can be configured so that the first and second engine diversity are fixed relative to the center line of the flight vehicle to prevent dynamic tilt during the flight.

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De acuerdo con un ejemplo, se proporciona un vehículo de vuelo configurado para proporcionar control mejorado sobre cualquiera de los ejes de cabeceo y guiñada durante el vuelo, que comprende un primer motor del vehículo de vuelo que tiene una primera inclinación tangencial tal que una línea de empuje del primer el motor está desalineada con una línea central del vehículo de vuelo en una dirección tangencial con respecto a una circunferencia del vehículo de vuelo; y un segundo motor del vehículo de vuelo que tiene una segunda inclinación tangencial tal que una línea de empuje de cada una de la segunda diversidad de motores está desalineada con la línea central del vehículo de vuelo en una dirección tangencial con respecto a una circunferencia del vehículo de vuelo, en donde los motores primero y segundo están separados equidistantes entre sí y a partir de la línea central del vehículo de vuelo, en donde el primer y segundo motor están configurados para la aceleraciónn diferencial para controlar el comportamiento del vehículo de vuelo, y en donde la primera y segunda inclinaciones tangenciales del primer y del segundo motor son iguales pero opuestas, lo que mejora el movimiento del vehículo de vuelo sobre uno de los ejes de cabeceo y guiñada.According to one example, a flight vehicle is provided configured to provide improved control over any of the pitch and yaw axes during the flight, which comprises a first engine of the flight vehicle having a first tangential inclination such that a line of The first thrust of the engine is misaligned with a central line of the flight vehicle in a tangential direction with respect to a circumference of the flight vehicle; and a second flight vehicle engine having a second tangential inclination such that a thrust line of each of the second engine diversity is misaligned with the center line of the flight vehicle in a tangential direction with respect to a vehicle circumference of flight, where the first and second engines are separated equidistant from each other and from the center line of the flight vehicle, where the first and second engines are configured for differential acceleration to control the behavior of the flight vehicle, and in where the first and second tangential inclinations of the first and second engines are equal but opposite, which improves the movement of the flight vehicle on one of the pitch and yaw axes.

El vehículo de vuelo descrito comprende además un tercer motor que tiene una tercera inclinación tangencial, en donde la primera, segunda y tercera inclinación tangencial son iguales y se anulan mutuamente.The described flight vehicle further comprises a third engine having a third tangential inclination, wherein the first, second and third tangential inclination are equal and mutually annul.

El sistema divulgado en donde la primera y la segunda diversidad de motores están fijados con respecto a la línea central del vehículo de vuelo para impedir la inclinación dinámica durante el vuelo.The disclosed system where the first and second diversity of engines are fixed with respect to the center line of the flight vehicle to prevent dynamic tilt during the flight.

De acuerdo con otro ejemplo, se proporciona un sistema para proporcionar un control mejorado de un vehículo de vuelo sobre cualquiera de los ejes de cabeceo y guiñada durante el vuelo, que comprende un primer motor del vehículo de vuelo que tiene una primera inclinación tangencial tal que una línea de empuje del primer motor está desalineada con una línea central del vehículo de vuelo en una dirección tangencial con respecto a una circunferencia del vehículo de vuelo; y un segundo motor del vehículo de vuelo que tiene una segunda inclinación tangencial tal que una línea de empuje de cada una de la segunda diversidad de motores está desalineada con la línea central del vehículo de vuelo en una dirección tangencial con respecto a una circunferencia del vehículo de vuelo, en donde los motores primero y segundo están separados equidistantes entre sí y a partir de la línea central del vehículo de vuelo, en donde el primer y segundo motor están configurados para la aceleración diferencial del vehículo de vuelo, y en donde la primera y segunda inclinaciones tangenciales del primer y del segundo motor son iguales pero opuestas, lo que mejora el movimiento del vehículo de vuelo sobre uno de los ejes de cabeceo y guiñada.According to another example, a system is provided to provide improved control of a flight vehicle over any of the pitch and yaw axes during the flight, which comprises a first engine of the flight vehicle having a first tangential inclination such that a thrust line of the first engine is misaligned with a central line of the flight vehicle in a tangential direction with respect to a circumference of the flight vehicle; and a second flight vehicle engine having a second tangential inclination such that a thrust line of each of the second engine diversity is misaligned with the center line of the flight vehicle in a tangential direction with respect to a vehicle circumference of flight, where the first and second engines are separated equidistant from each other and from the center line of the flight vehicle, where the first and second engines are configured for the differential acceleration of the flight vehicle, and where the first and Second tangential inclinations of the first and second engines are equal but opposite, which improves the movement of the flight vehicle on one of the pitch and yaw axes.

El sistema divulgado comprende además un tercer motor que tiene una tercera inclinación tangencial, en donde la primera, segunda y tercera inclinación tangencial son iguales y se anulan mutuamente.The disclosed system further comprises a third engine that has a third tangential inclination, where the first, second and third tangential inclination are equal and mutually annul.

Claims (14)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 4040 45Four. Five 50fifty REIVINDICACIONES 1. Un vehículo de vuelo configurado para proporcionar control mejorado sobre los ejes de cabeceo o guiñada durante el vuelo, que comprende: una primera y una segunda pluralidad de motores (20, 22, 24, 26) que están separados equidistantes entre sí y a partir de la línea (14) central del vehículo de vuelo, cada uno de la primera diversidad de motores (20, 24) posicionados alternadamente con respecto a cada uno de la segunda diversidad de motores (22, 26), y la primera y segunda diversidad de motores (20, 22, 24, 26) configurada para aceleración diferencial para controlar el comportamiento del vehículo de vuelo sobre los ejes de cabeceo y guiñada,1. A flight vehicle configured to provide improved control over the pitch or yaw axes during the flight, comprising: a first and a second plurality of engines (20, 22, 24, 26) that are separated equidistant from each other and from of the central line (14) of the flight vehicle, each of the first diversity of engines (20, 24) positioned alternately with respect to each of the second diversity of engines (22, 26), and the first and second diversity of engines (20, 22, 24, 26) configured for differential acceleration to control the behavior of the flight vehicle on the pitch and yaw axes, caracterizado porque la primera diversidad de motores (20, 24) del vehículo de vuelo tiene una inclinación tangencial positiva tal que una línea de empuje de cada uno de la primera diversidad de motores (20, 24) está desalineada con una línea (14) central del vehículo de vuelo; ycharacterized in that the first engine diversity (20, 24) of the flight vehicle has a positive tangential inclination such that a thrust line of each of the first engine diversity (20, 24) is misaligned with a central line (14) of the flight vehicle; Y la segunda diversidad de motores (22, 26) del vehículo de vuelo tiene una inclinación tangencial negativa tal que una línea de empuje de cada una de la segunda diversidad de motores (22, 26) está desalineada con la línea (14) central del vehículo de vuelo,the second engine diversity (22, 26) of the flight vehicle has a negative tangential inclination such that a thrust line of each of the second engine diversity (22, 26) is misaligned with the center line (14) of the vehicle Of flight, en donde las inclinaciones tangenciales positivas y negativas de la primera y segunda diversidad de motores (20, 22, 24, 26) mejoran el movimiento del vehículo de vuelo alrededor de uno de los ejes de cabeceo y guiñada,where the positive and negative tangential inclinations of the first and second diversity of engines (20, 22, 24, 26) improve the movement of the flight vehicle around one of the pitch and yaw axes, en donde la primera diversidad de motores (20, 24) incluye dos motores (20, 24) con la inclinación tangencial positiva que están configurados para proporcionar un primer momento de balanceo alrededor de la línea (14) central y la segunda diversidad de motores (22, 26) incluye dos motores (22, 26) con las inclinaciones tangenciales negativas que están configuradas para proporcionar un segundo momento de balanceo alrededor de la línea (14) central, en donde el primer y el segundo momentos de balanceo se cancelan mutuamente.wherein the first motor diversity (20, 24) includes two motors (20, 24) with the positive tangential inclination that are configured to provide a first swinging moment around the center line (14) and the second motor diversity ( 22, 26) includes two motors (22, 26) with negative tangential inclinations that are configured to provide a second balancing moment around the center line (14), where the first and second balancing moments cancel each other. 2. El vehículo de vuelo de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las inclinaciones tangenciales positiva y negativa de la primera y segunda diversidad de motores (20, 22, 24, 26) disminuyen el movimiento del vehículo de vuelo sobre el otro de los ejes de cabeceo y guiñada debido a las inclinaciones tangenciales positivas y negativas de la primera y segunda diversidad de motores (20, 22, 24, 26).2. The flight vehicle according to claim 1, wherein the positive and negative tangential inclinations of the first and second engine diversity (20, 22, 24, 26) decrease the movement of the flight vehicle on the other of the pitch and yaw axes due to the positive and negative tangential inclinations of the first and second engine diversity (20, 22, 24, 26). 3. El vehículo de vuelo de cualquier reivindicación precedente, en donde al menos uno de la primera diversidad de motores (20, 24) y al menos uno de la segunda diversidad de motores (22, 26) están configurados para operar a un primer nivel de empuje y al menos otro de la primera diversidad de motores (20, 24) y al menos otro de la segunda diversidad de motores (22, 26) están configurados para operar a un segundo nivel de empuje que es diferente del primer nivel de empuje.3. The flight vehicle of any preceding claim, wherein at least one of the first engine diversity (20, 24) and at least one of the second engine diversity (22, 26) are configured to operate at a first level of thrust and at least one of the first engine diversity (20, 24) and at least one of the second engine diversity (22, 26) are configured to operate at a second thrust level that is different from the first thrust level . 4. El vehículo de vuelo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el vehículo de vuelo realiza un nivel de maniobrabilidad alrededor de uno de los ejes de cabeceo y guiñada con la primera y segunda diversidad de motores (20, 22, 24, 26) que tienen las inclinaciones tangenciales positiva y negativa, y donde se requeriría más empuje que al menos uno del primer nivel de empuje y el segundo nivel de empuje para que el vehículo de vuelo funcione al nivel de maniobrabilidad alrededor de uno de los ejes de cabeceo y guiñada sin la primera y segunda diversidad de motores (20, 22, 24, 26) que tienen las inclinaciones tangenciales positiva y negativa.4. The flight vehicle according to any of the preceding claims, wherein the flight vehicle performs a maneuverability level around one of the pitching axes and yaws with the first and second diversity of engines (20, 22, 24 , 26) that have positive and negative tangential inclinations, and where more thrust than at least one of the first thrust level and the second thrust level would be required for the flight vehicle to operate at the maneuverability level around one of the axes pitch and yaw without the first and second diversity of engines (20, 22, 24, 26) that have positive and negative tangential inclinations. 5. El vehículo de vuelo de cualquier reivindicación precedente, en donde las líneas centrales del motor tanto de la primera como de la segunda diversidad de motores (20, 22, 24, 26) están desalineadas en aproximadamente 2 grados a aproximadamente 10 grados con respecto a la línea (14) central del vehículo de vuelo.5. The flight vehicle of any preceding claim, wherein the center lines of the engine of both the first and second engine diversity (20, 22, 24, 26) are misaligned at about 2 degrees to about 10 degrees from to the central line (14) of the flight vehicle. 6. El vehículo de vuelo de cualquier reivindicación precedente, en donde las líneas centrales del motor tanto de la primera como de la segunda diversidad de motores (20, 22, 24, 26) están desalineadas aproximadamente 5 grados con respecto a la línea (14) central del vehículo de vuelo.6. The flight vehicle of any preceding claim, wherein the center lines of the engine of both the first and second engine diversity (20, 22, 24, 26) are misaligned approximately 5 degrees with respect to the line (14 ) central of the flight vehicle. 7. El vehículo de vuelo de cualquier reivindicación precedente, que comprende además un momento parcialmente definido por un coseno direccional con respecto a la línea (14) central del vehículo de vuelo y una línea central de motor de cada uno de la primera y segunda diversidad de motores (20, 22, 24, 26).7. The flight vehicle of any preceding claim, further comprising a moment partially defined by a directional cosine with respect to the central line (14) of the flight vehicle and a central motor line of each of the first and second diversity of engines (20, 22, 24, 26). 8. El vehículo de vuelo de cualquier reivindicación precedente, en donde la primera y la segunda diversidad de motores (20, 22, 24, 26) están fijas con respecto a la línea (14) central del vehículo de vuelo.8. The flight vehicle of any preceding claim, wherein the first and second engine diversity (20, 22, 24, 26) are fixed with respect to the center line (14) of the flight vehicle. 9. El vehículo de vuelo de la reivindicación 1, en donde la primera y la segunda diversidad de motores (20, 22, 24, 26) no están dinámicamente inclinadas durante el vuelo.9. The flight vehicle of claim 1, wherein the first and second engine diversity (20, 22, 24, 26) are not dynamically inclined during the flight. 10. El vehículo de vuelo de la reivindicación 1, en donde el vehículo de vuelo no tiene balancines.10. The flight vehicle of claim 1, wherein the flight vehicle has no rocker arms. 11. El vehículo de vuelo de cualquier reivindicación precedente, en donde un centro de masa del vehículo (12) corresponde con la línea (14) central del vehículo de vuelo.11. The flight vehicle of any preceding claim, wherein a center of mass of the vehicle (12) corresponds to the center line (14) of the flight vehicle. 12. El vehículo de vuelo de la reivindicación 1, en donde la primera y la segunda diversidad de motores (20, 22, 24, 26) están delante de un centro de masa del vehículo (12) de vuelo.12. The flight vehicle of claim 1, wherein the first and second engine diversity (20, 22, 24, 26) are in front of a center of mass of the flight vehicle (12). 13. El vehículo de vuelo de la reivindicación 1, en donde la primera y la segunda diversidad de motores (20, 22, 24, 26) están detrás de un centro de masa del vehículo (12) de vuelo.13. The flight vehicle of claim 1, wherein the first and second engine diversity (20, 22, 24, 26) are behind a center of mass of the flight vehicle (12). 14. El vehículo de vuelo de cualquier reivindicación precedente, en donde el vehículo de vuelo es un vehículo lanzado por aire.14. The flight vehicle of any preceding claim, wherein the flight vehicle is a vehicle launched by air.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10005561B2 (en) * 2016-06-16 2018-06-26 Ge Aviation Systems Llc Controlling aircraft using thrust differential trim
CN106444809B (en) * 2016-10-12 2024-04-16 湖南绿野航空科技有限公司 Unmanned aerial vehicle flight controller
CN112112745B (en) * 2020-11-23 2021-06-01 蓝箭航天空间科技股份有限公司 Self-adaptive zero-returning control method and device for engine after shutdown of spacecraft
CN114687889B (en) * 2022-03-18 2023-12-26 西安航天动力研究所 Turnover device capable of being used for rocket engine thrust vector control
CN117109372A (en) * 2023-10-25 2023-11-24 东方空间技术(山东)有限公司 Control method of final-repair gesture control power system

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3057581A (en) * 1959-06-25 1962-10-09 United Aircraft Corp Rocket vectoring arrangement
US3205820A (en) * 1960-03-08 1965-09-14 Jr William C Mccorkle Drag-compensated missile
US3070330A (en) * 1961-03-20 1962-12-25 William J D Escher Attitude and propellant flow control system and method
US3245620A (en) * 1961-12-13 1966-04-12 Gen Motors Corp Missile steering control
US3314609A (en) * 1962-09-07 1967-04-18 United Aircraft Corp Vectorable plug cluster nozzle rocket
US3292865A (en) * 1963-10-17 1966-12-20 Gen Motors Corp Thrust vector control with clustered nozzles
US3311130A (en) * 1963-10-25 1967-03-28 Marquardt Corp Thrust vectoring system and control valve therefor
US3612442A (en) * 1969-04-03 1971-10-12 Nasa Fluidic proportional thruster system
US3662973A (en) * 1970-07-31 1972-05-16 Nasa Flight control system
US3929306A (en) * 1974-03-05 1975-12-30 Nasa Space vehicle system
US4779821A (en) * 1985-05-07 1988-10-25 Allied Signal Inc. Small vehicle roll control and steering
GB2316048B (en) * 1989-10-11 1998-06-24 Rolls Royce Plc Improvements in or relating to Vstovl engines
US5115996A (en) * 1990-01-31 1992-05-26 Moller International, Inc. Vtol aircraft
US5217188A (en) * 1991-04-08 1993-06-08 Trw Inc. Modular solid-propellant launch vehicle and related launch facility
US5667167A (en) * 1994-09-02 1997-09-16 Kistler Aerospace Corporation Methods and apparatus for reusable launch platform and reusable spacecraft
DE69619913T2 (en) * 1995-09-18 2002-10-24 Microcosm Inc Economic launch vehicle
US6041273A (en) * 1997-07-01 2000-03-21 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Emergency control aircraft system using thrust modulation
US6612522B1 (en) * 1998-03-17 2003-09-02 Starcraft Boosters, Inc. Flyback booster with removable rocket propulsion module
US6620519B2 (en) * 1998-04-08 2003-09-16 Lockheed Martin Corporation System and method for inhibiting corrosion of metal containers and components
US6195981B1 (en) * 1998-07-22 2001-03-06 General Electric Company Vectoring nozzle control system
US6179247B1 (en) * 1999-02-09 2001-01-30 Karl F. Milde, Jr. Personal air transport
US6964154B1 (en) * 2003-03-11 2005-11-15 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Axisymmetric, throttleable non-gimballed rocket engine
US20050178879A1 (en) * 2004-01-15 2005-08-18 Youbin Mao VTOL tailsitter flying wing
US8047472B1 (en) * 2006-06-06 2011-11-01 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Ram booster
WO2008054234A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Raposo Severino Manuel Oliveir System and process of vector propulsion with independent control of three translation and three rotation axis
WO2010036412A2 (en) * 2008-05-30 2010-04-01 Ross-Hime Designs, Inc. Robotic manipulator
US8308104B2 (en) * 2008-06-13 2012-11-13 Kamyar Brothers Aircraft having a rotating turbine engine
WO2010099228A1 (en) * 2009-02-24 2010-09-02 Blue Origin, Llc Bidirectional control surfaces for use with high speed vehicles, and associated systems and methods
US8733690B2 (en) * 2009-08-24 2014-05-27 Joby Aviation, Inc. Lightweight vertical take-off and landing aircraft and flight control paradigm using thrust differentials
US20110042508A1 (en) * 2009-08-24 2011-02-24 Bevirt Joeben Controlled take-off and flight system using thrust differentials
WO2013105988A2 (en) * 2011-02-15 2013-07-18 Firestar Engineering, Llc Clustered, fixed cant, throttleable rocket assembly
US8727283B2 (en) * 2011-06-07 2014-05-20 Aerojet Rocketdyne Of De, Inc. Launch abort and orbital maneuver system
CN102466429A (en) * 2011-07-04 2012-05-23 北京科实医学图像技术研究所 Improved scheme for thrust device of space rocket
US20130092799A1 (en) * 2011-10-17 2013-04-18 Yu Tian Fixed-wing and electric multi-rotor composite aircraft

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